PWGHF/hfe/AliHFEmcQA.h

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15 //
  16 // QA class of Heavy Flavor quark and fragmeted/decayed particles
  17 // -Check kinematics of Heavy Quarks/hadrons, and decayed leptons
  18 //    pT, rapidity
  19 //    decay lepton kinematics w/wo acceptance
  20 //    heavy hadron decay length, electron pT fraction carried from decay
  21 // -Check yield of Heavy Quarks/hadrons
  22 //    Number of produced heavy quark
  23 //    Number of produced hadron of given pdg code
  24 //
  25
  26 #ifndef ALIHFEMCQA_H
  27 #define ALIHFEMCQA_H
  28
  29 #ifndef ROOT_TObject
  30 //#include <TObject.h>
  31 #endif
  32
  33 class TH1F;
  34 class TH2F;
  35 class TList;
  36 class TParticle;
  37 class TString;
  38 class AliMCEvent;
  39 class AliGenEventHeader;
  40 class AliMCParticle;
  41 class AliAODMCParticle;
  42 class AliHFEcollection;
  43 class TTreeSRedirector;
  44
  45 //________________________________________________________________
  46 class AliHFEmcQA: public TObject {
  47
  48   public:
  49     enum heavyType {kCharm=4, kBeauty=5, kOthers=6, kElectronPDG=11};
  50     enum qType {kQuark, kantiQuark, kHadron, keHadron, kDeHadron, kElectron, kElectron2nd};
  51     enum SourceType {kDirectCharm=1, kDirectBeauty=2, kBeautyCharm=3, kGamma=4, kPi0=5, kElse=6, kMisID=7, kEta=8, kOmega=9, kPhi=10, kEtaPrime=11, kRho0=12, kGammaPi0=13, kGammaEta=14, kGammaOmega=15, kGammaPhi=16, kGammaEtaPrime=17, kGammaRho0=18, kJpsi=19, kB2Jpsi=20, kKe3=21};
  52     enum ProcessType {
  53       kPairCreationFromq,  kPairCreationFromg,  kFlavourExitation,  kGluonSplitting, kInitialPartonShower, kLightQuarkShower
  54     };
  55     enum{
  56       kBgPtBins = 44,
  57         kElecBgSpecies = 6,
  58         kCentBins = 11,
  59         kBgLevels = 3
  60     };
  61
  62
  63     AliHFEmcQA();
  64     AliHFEmcQA(const AliHFEmcQA &p); // copy constructor
  65     AliHFEmcQA &operator=(const AliHFEmcQA &); // assignment operator
  66
  67     virtual ~AliHFEmcQA();
  68
  69     TList *GetList() const { return fQAhistos; };
  70     void PostAnalyze() const;
  71     void CreatDefaultHistograms(TList * const qaList); // create default histograms
  72     void CreateHistograms(const Int_t kquark); // create histograms for mc qa analysis
  73     void SetMCEvent(AliMCEvent* const mcEvent){fMCEvent = mcEvent;}
  74     void SetGenEventHeader(AliGenEventHeader* const mcHeader){fMCHeader=mcHeader;} // set stack pointer
  75     void SetMCArray(TClonesArray* const mcarry){fMCArray=mcarry;} // set mcarray pointer
  76     void Init();
  77
  78     void GetQuarkKine(TParticle *part, Int_t iTrack, const Int_t kquark); // get heavy quark kinematics distribution
  79     void GetHadronKine(TParticle *part, const Int_t kquark); // get heavy hadron kinematics distribution
  80     void GetDecayedKine(TParticle *part, const Int_t kquark, const Int_t kdecayed); // get decay electron kinematics distribution
  81     void GetDecayedKine(AliAODMCParticle *mcpart, const Int_t kquark, Int_t kdecayed); // get decay electron kinematics for AOD
  82     void GetMesonKine(); // get meson and its decay electron pt spectra
  83     void EndOfEventAna(const Int_t kquark); // run analysis which should be done at the end of the event loop
  84     Int_t GetSource(const TParticle * const mcpart); // return source id
  85     Int_t GetElecSource(TParticle * const mcpart); // return electron source id
  86     Int_t GetSource(const AliVParticle * const mcpart); // return electron source id for AOD
  87     Double_t GetWeightFactor(AliMCParticle *mctrack, const Int_t iBgLevel); // return best/lower/upper weighting factor for electron's mother meson
  88     Int_t GetWeightCentralityBin(const Float_t percentile) const; //translate the centrality percentile into the centrality bin of the reference weighting histograms for electron background
  89     void EnableDebugStreamer() { fIsDebugStreamerON = kTRUE;};
  90
  91     void SetBackgroundWeightFactor(Double_t *elecBackgroundFactor, Double_t *binLimit);
  92     void SetContainerStep(Int_t containerStep) { fContainerStep = containerStep;};
  93     void SetHFEImpactParameters(Double_t hfeimpactR, Double_t hfeimpactnsigmaR) {fHfeImpactR = hfeimpactR; fHfeImpactnsigmaR = hfeimpactnsigmaR; };
  94     void SetTrkKine(Double_t pt, Double_t eta, Double_t phi) {fRecPt = pt; fRecEta = eta; fRecPhi = phi;};
  95     void SetITSInfo(Double_t ilyrhit, Double_t ilyrstat) { fLyrhit = ilyrhit; fLyrstat = ilyrstat;};
  96
  97     void SetCentrality(Int_t centrality) { fCentrality = centrality; };
  98     void SetPercentrality(Int_t percentrality) { fPerCentrality = percentrality; };//centrality percentile
  99     void SetPbPb() { fIsPbPb = kTRUE; };
 100     void SetPP() { fIsPbPb = kFALSE; };
 101     void SetPPMultiBin() { fIsppMultiBin = kFALSE; };
 102     Bool_t IsPbPb() const { return fIsPbPb; };
 103     Bool_t IsPP() const { return !fIsPbPb; };
 104     Bool_t IsPPMultiBin() const { return fIsppMultiBin; };
 105
 106   protected:
 107     Int_t GetMother(const AliVParticle * const track);
 108     void IdentifyMother(Int_t motherlabel, Int_t &motherpdg, Int_t &grandmotherlabel); //
 109     void HardScattering(const Int_t kquark, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from hard scattering
 110     void ReportStrangeness(Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // report if the quark production process is unknown
 111     Bool_t IsFromInitialShower(Int_t inputmotherlabel, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from initial parton shower
 112     Bool_t IsFromFinalParton(Int_t inputmotherlabel, Int_t &motherID, Int_t &mothertype, Int_t &motherlabel); // check if the quark is produced from final parton shower
 113
 114     AliMCEvent* fMCEvent; // mcevent pointer
 115     AliGenEventHeader* fMCHeader; // mcheader pointer
 116     TClonesArray *fMCArray; // mc array pointer
 117
 118     static const Int_t fgkGluon=21; // gluon pdg code
 119     static const Int_t fgkMaxGener=10; // ancester level wanted to be checked
 120     static const Int_t fgkMaxIter=100; // number of iteration to find out matching particle
 121     static const Int_t fgkqType=7; // number of particle type to be checked
 122     static const Int_t fgkEtaRanges=3; // cuts for different eta ranges
 123
 124     struct AliHists{
 125       TH1F *fPdgCode; // histogram to store particle pdg code
 126       TH1F *fPt; // histogram to store pt
 127       TH1F *fY; // histogram to store rapidity
 128       TH1F *fEta; // histogram to store eta
 129
 130                         AliHists()
 131                           : fPdgCode()
 132                           , fPt()
 133                           , fY()
 134                           , fEta()
 135       {
 136                           // default constructor
 137                         };
 138                         AliHists(const AliHists & p)
 139                           : fPdgCode(p.fPdgCode)
 140                           , fPt(p.fPt)
 141                           , fY(p.fY)
 142                           , fEta(p.fEta)
 143       {
 144                           // copy constructor
 145                         };
 146                         AliHists &operator=(const AliHists &)
 147                         {
 148                           // assignment operator, not yet implemented
 149                           return *this;
 150                         }
 151       void FillList(TList *l) const;
 152     };
 153     struct AliHistsComm {
 154       TH1F *fNq; // histogram to store number of quark
 155       TH1F *fProcessID; // histogram to store process id
 156       TH2F *fePtRatio; // fraction of electron pT from D or B hadron
 157       TH2F *fPtCorr; // pt correlation between e and direct D or B
 158       TH2F *fPtCorrDp; // pt correlation between e and direct D+
 159       TH2F *fPtCorrD0; // pt correlation between e and direct D0
 160       TH2F *fPtCorrDrest; // pt correlation between e and direct D rest
 161       TH2F *fDePtRatio; // fraction of D electron pT from B hadron
 162       TH2F *feDistance; // distance between electron production point to mother particle
 163       TH2F *fDeDistance; // distance between D electron production point to mother particle
 164
 165                         AliHistsComm()
 166                           : fNq()
 167                           , fProcessID()
 168                           , fePtRatio()
 169                           , fPtCorr()
 170                           , fPtCorrDp()
 171                           , fPtCorrD0()
 172                           , fPtCorrDrest()
 173                           , fDePtRatio()
 174                           , feDistance()
 175                           , fDeDistance()
 176       {
 177                           // default constructor
 178                         };
 179                         AliHistsComm(const AliHistsComm & p)
 180                           : fNq(p.fNq)
 181                           , fProcessID(p.fProcessID)
 182                           , fePtRatio(p.fePtRatio)
 183                           , fPtCorr(p.fPtCorr)
 184                           , fPtCorrDp(p.fPtCorrDp)
 185                           , fPtCorrD0(p.fPtCorrD0)
 186                           , fPtCorrDrest(p.fPtCorrDrest)
 187                           , fDePtRatio(p.fDePtRatio)
 188                           , feDistance(p.feDistance)
 189                           , fDeDistance(p.fDeDistance)
 190       {
 191                           // copy constructor
 192                         };
 193                         AliHistsComm &operator=(const AliHistsComm &)
 194                         {
 195                           // assignment operator, not yet implemented
 196                           return *this;
 197                         }
 198       void FillList(TList *l) const;
 199     };
 200
 201     AliHists fHist[3][7][6][11]; // struct of histograms to store kinematics of given particles
 202     AliHistsComm fHistComm[2][6]; // struct of additional histograms of given particles
 203     TH2F *fhD[9]; // D meson pt,Y spectra
 204
 205     TList *fQAhistos;           // Container for QA histos
 206     AliHFEcollection *fMCQACollection;      //! Tasks own QA collection
 207     TParticle *fHeavyQuark[50]; //! store pointer of heavy flavour quark
 208     Int_t fIsHeavy[2]; // count of heavy flavour
 209     Int_t fNparents; // number of heavy hadrons to be considered
 210     Int_t fParentSelect[2][7]; // heavy hadron species
 211
 212     Double_t fElecBackgroundFactor[kBgLevels][kCentBins][kElecBgSpecies][kBgPtBins];     // Electron background factors
 213     Double_t fBinLimit[kBgPtBins+1];      // Electron background bins
 214
 215 private:
 216     Int_t              fCentrality;  // Centrality
 217     Int_t              fPerCentrality; // Centrality percentile
 218     Bool_t             fIsPbPb;        // Analysis Type: pp or PbPb
 219     Bool_t             fIsppMultiBin;  // pp multiplicity bin analysis
 220     Int_t              fContainerStep; // step the weighting factor called
 221     Bool_t             fIsDebugStreamerON; // check if the debugstreamer is on
 222
 223     Double_t           fRecPt;  //reconstructed pt
 224     Double_t           fRecEta; //reconstructed eta
 225     Double_t           fRecPhi; //reconstructed phi
 226     Double_t           fLyrhit; //its layer hit
 227     Double_t           fLyrstat; // its layer status
 228
 229     Double_t fHfeImpactR;              // absolute impact parameter R
 230     Double_t fHfeImpactnsigmaR;        // absolute impact parameter sigma R
 231
 232     TTreeSRedirector *fTreeStream;        //! TreeStream
 233
 234   ClassDef(AliHFEmcQA,1);
 235 };
 236
 237 #endif