STEER/AliESDMuonTrack.h

   1 #ifndef ALIESDMUONTRACK_H
   2 #define ALIESDMUONTRACK_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5 * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 /* $Id$ */
   8
   9 //  Class to describe the MUON tracks
  10 //  in the Event Summary Data class
  11 //  Author: G.Martinez
  12
  13
  14 #include <TMath.h>
  15 #include <TMatrixD.h>
  16 #include <TDatabasePDG.h>
  17
  18 #include "AliVParticle.h"
  19
  20 class AliESDMuonCluster;
  21 class TClonesArray;
  22 class TLorentzVector;
  23
  24 class AliESDMuonTrack : public AliVParticle {
  25 public:
  26   AliESDMuonTrack(); //Constructor
  27   virtual ~AliESDMuonTrack(); // Destructor
  28   AliESDMuonTrack(const AliESDMuonTrack& esdm);
  29   AliESDMuonTrack& operator=(const AliESDMuonTrack& esdm);
  30
  31   virtual void Clear(Option_t* opt = "");
  32
  33   // Get and Set methods for data at vertex
  34   Double_t GetInverseBendingMomentum(void) const {return fInverseBendingMomentum;}
  35   void     SetInverseBendingMomentum(Double_t InverseBendingMomentum)
  36                 {fInverseBendingMomentum = InverseBendingMomentum;}
  37   Double_t GetThetaX(void) const {return fThetaX;}
  38   void     SetThetaX(Double_t ThetaX) {fThetaX = ThetaX;}
  39   Double_t GetThetaY(void) const {return fThetaY;}
  40   void     SetThetaY(Double_t ThetaY) {fThetaY = ThetaY;}
  41   Double_t GetZ(void) const {return fZ;}
  42   void     SetZ(Double_t Z) {fZ = Z;}
  43   Double_t GetBendingCoor(void) const {return fBendingCoor;}
  44   void     SetBendingCoor(Double_t BendingCoor) {fBendingCoor = BendingCoor;}
  45   Double_t GetNonBendingCoor(void) const {return fNonBendingCoor;}
  46   void     SetNonBendingCoor(Double_t NonBendingCoor) {fNonBendingCoor = NonBendingCoor;}
  47
  48   // Get and Set methods for data at Distance of Closest Approach in the vertex plane
  49   Double_t GetInverseBendingMomentumAtDCA(void) const {return fInverseBendingMomentumAtDCA;}
  50   void     SetInverseBendingMomentumAtDCA(Double_t InverseBendingMomentum)
  51                 {fInverseBendingMomentumAtDCA = InverseBendingMomentum;}
  52   Double_t GetThetaXAtDCA(void) const {return fThetaXAtDCA;}
  53   void     SetThetaXAtDCA(Double_t ThetaX) {fThetaXAtDCA = ThetaX;}
  54   Double_t GetThetaYAtDCA(void) const {return fThetaYAtDCA;}
  55   void     SetThetaYAtDCA(Double_t ThetaY) {fThetaYAtDCA = ThetaY;}
  56   Double_t GetBendingCoorAtDCA(void) const {return fBendingCoorAtDCA;}
  57   void     SetBendingCoorAtDCA(Double_t BendingCoor) {fBendingCoorAtDCA = BendingCoor;}
  58   Double_t GetNonBendingCoorAtDCA(void) const {return fNonBendingCoorAtDCA;}
  59   void     SetNonBendingCoorAtDCA(Double_t NonBendingCoor) {fNonBendingCoorAtDCA = NonBendingCoor;}
  60   Double_t GetDCA(void) const {return TMath::Sqrt(fNonBendingCoorAtDCA*fNonBendingCoorAtDCA +
  61                                                   fBendingCoorAtDCA*fBendingCoorAtDCA);}
  62
  63   // Get and Set methods for data at first station
  64   Double_t GetInverseBendingMomentumUncorrected(void) const {return fInverseBendingMomentumUncorrected;}
  65   void     SetInverseBendingMomentumUncorrected(Double_t InverseBendingMomentum)
  66                 {fInverseBendingMomentumUncorrected = InverseBendingMomentum;}
  67   Double_t GetThetaXUncorrected(void) const {return fThetaXUncorrected;}
  68   void     SetThetaXUncorrected(Double_t ThetaX) {fThetaXUncorrected = ThetaX;}
  69   Double_t GetThetaYUncorrected(void) const {return fThetaYUncorrected;}
  70   void     SetThetaYUncorrected(Double_t ThetaY) {fThetaYUncorrected = ThetaY;}
  71   Double_t GetZUncorrected(void) const {return fZUncorrected;}
  72   void     SetZUncorrected(Double_t Z) {fZUncorrected = Z;}
  73   Double_t GetBendingCoorUncorrected(void) const {return fBendingCoorUncorrected;}
  74   void     SetBendingCoorUncorrected(Double_t BendingCoor) {fBendingCoorUncorrected = BendingCoor;}
  75   Double_t GetNonBendingCoorUncorrected(void) const {return fNonBendingCoorUncorrected;}
  76   void     SetNonBendingCoorUncorrected(Double_t NonBendingCoor) {fNonBendingCoorUncorrected = NonBendingCoor;}
  77
  78   // Get and Set methods for covariance matrix of data at first station
  79   void     GetCovariances(TMatrixD& cov) const;
  80   void     SetCovariances(const TMatrixD& cov);
  81   void     GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cov[21]) const;
  82
  83   // Get and Set methods for global tracking info
  84   Double_t GetChi2(void) const {return fChi2;}
  85   void     SetChi2(Double_t Chi2) {fChi2 = Chi2;}
  86   UChar_t  GetNHit(void) const {return fNHit;}
  87   void     SetNHit(UInt_t NHit) {fNHit = NHit;}
  88
  89   // Get and Set methods for trigger matching
  90   Int_t    GetMatchTrigger() const;
  91   Double_t GetChi2MatchTrigger() const {return fChi2MatchTrigger;}
  92   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t Chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = Chi2MatchTrigger;}
  93   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const {return fHitsPatternInTrigCh;}
  94   void     SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh) {fHitsPatternInTrigCh = hitsPatternInTrigCh;}
  95   void     SetLocalTrigger(Int_t locTrig) { fLocalTrigger = locTrig; }
  96   Int_t    LoCircuit(void) const { return fLocalTrigger & 0xFF;       }
  97   Int_t    LoStripX(void) const  { return fLocalTrigger >>  8 & 0x1F; }
  98   Int_t    LoStripY(void) const  { return fLocalTrigger >> 13 & 0x0F; }
  99   Int_t    LoDev(void)    const  { return fLocalTrigger >> 17 & 0x1F; }
 100   Int_t    LoLpt(void)    const  { return fLocalTrigger >> 22 & 0x03; }
 101   Int_t    LoHpt(void)    const  { return fLocalTrigger >> 24 & 0x03; }
 102
 103   // Get and Set methods for the hit strips pattern in the trigger chambers
 104   UShort_t GetTriggerX1Pattern() { return fX1Pattern; }
 105   UShort_t GetTriggerY1Pattern() { return fY1Pattern; }
 106   UShort_t GetTriggerX2Pattern() { return fX2Pattern; }
 107   UShort_t GetTriggerY2Pattern() { return fY2Pattern; }
 108   UShort_t GetTriggerX3Pattern() { return fX3Pattern; }
 109   UShort_t GetTriggerY3Pattern() { return fY3Pattern; }
 110   UShort_t GetTriggerX4Pattern() { return fX4Pattern; }
 111   UShort_t GetTriggerY4Pattern() { return fY4Pattern; }
 112   void     SetTriggerX1Pattern(UShort_t pat) { fX1Pattern = pat; }
 113   void     SetTriggerY1Pattern(UShort_t pat) { fY1Pattern = pat; }
 114   void     SetTriggerX2Pattern(UShort_t pat) { fX2Pattern = pat; }
 115   void     SetTriggerY2Pattern(UShort_t pat) { fY2Pattern = pat; }
 116   void     SetTriggerX3Pattern(UShort_t pat) { fX3Pattern = pat; }
 117   void     SetTriggerY3Pattern(UShort_t pat) { fY3Pattern = pat; }
 118   void     SetTriggerX4Pattern(UShort_t pat) { fX4Pattern = pat; }
 119   void     SetTriggerY4Pattern(UShort_t pat) { fY4Pattern = pat; }
 120
 121   // Get and Set methods for muon cluster map
 122   UInt_t   GetMuonClusterMap() const {return fMuonClusterMap;}
 123   void     SetMuonClusterMap(UInt_t muonClusterMap) {fMuonClusterMap = muonClusterMap;}
 124   void     AddInMuonClusterMap(Int_t chamber);
 125   Bool_t   IsInMuonClusterMap(Int_t chamber) const;
 126
 127   // Methods to get, fill and check the array of associated clusters
 128   Int_t         GetNClusters() const;
 129   TClonesArray& GetClusters() const;
 130   void          AddCluster(const AliESDMuonCluster &cluster);
 131   Bool_t        ClustersStored() const;
 132
 133   // Methods to compute track momentum
 134   Double_t Px() const;
 135   Double_t Py() const;
 136   Double_t Pz() const;
 137   Double_t P() const;
 138   Bool_t   PxPyPz(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
 139   void     LorentzP(TLorentzVector& vP) const;
 140   Double_t PxAtDCA() const;
 141   Double_t PyAtDCA() const;
 142   Double_t PzAtDCA() const;
 143   Double_t PAtDCA() const;
 144   Bool_t   PxPyPzAtDCA(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
 145   void     LorentzPAtDCA(TLorentzVector& vP) const;
 146   Double_t PxUncorrected() const;
 147   Double_t PyUncorrected() const;
 148   Double_t PzUncorrected() const;
 149   Double_t PUncorrected() const;
 150   Bool_t   PxPyPzUncorrected(Double_t p[3]) const { p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz(); return kTRUE; }
 151   void     LorentzPUncorrected(TLorentzVector& vP) const;
 152
 153   // additional methods to comply with AliVParticle
 154   Double_t Xv() const {return -999.;} // put reasonable values here
 155   Double_t Yv() const {return -999.;} //
 156   Double_t Zv() const {return -999.;} //
 157   Bool_t   XvYvZv(Double_t x[3]) const { x[0] = Xv(); x[1] = Yv(); x[2] = Zv(); return kTRUE; }
 158   Double_t Pt() const { return TMath::Sqrt(Px()*Px() + Py()*Py()); }
 159   Double_t OneOverPt() const { return (Pt() != 0.) ? 1./Pt() : FLT_MAX; }
 160   Double_t Phi() const { return TMath::ATan2(Py(), Px()); }
 161   Double_t Theta() const { return TMath::ATan2(Pt(), Pz()); }
 162   Double_t E() const { return TMath::Sqrt(M()*M() + P()*P()); }
 163   Double_t M() const { return TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("mu-")->Mass(); }
 164   Double_t Eta() const { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5 * Theta()));}
 165   Double_t Y() const { return (Pz()/E() != 1.) ? TMath::ATanH(Pz()/E()) : FLT_MAX; }
 166   Short_t  Charge() const { return (Short_t)TMath::Sign(1., GetInverseBendingMomentum()); }
 167   const Double_t *PID() const { return (Double_t*)0x0; }
 168
 169
 170 protected:
 171   // parameters at vertex
 172   Double32_t fInverseBendingMomentum; ///< Inverse bending momentum (GeV/c ** -1) times the charge
 173   Double32_t fThetaX;                 ///< Angle of track at vertex in X direction (rad)
 174   Double32_t fThetaY;                 ///< Angle of track at vertex in Y direction (rad)
 175   Double32_t fZ;                      ///< Z coordinate (cm)
 176   Double32_t fBendingCoor;            ///< bending coordinate (cm)
 177   Double32_t fNonBendingCoor;         ///< non bending coordinate (cm)
 178
 179   // parameters at Distance of Closest Approach in the vertex plane
 180   Double32_t fInverseBendingMomentumAtDCA; ///< Inverse bending momentum (GeV/c ** -1) times the charge
 181   Double32_t fThetaXAtDCA;                 ///< Angle of track at vertex in X direction (rad)
 182   Double32_t fThetaYAtDCA;                 ///< Angle of track at vertex in Y direction (rad)
 183   Double32_t fBendingCoorAtDCA;            ///< bending coordinate (cm)
 184   Double32_t fNonBendingCoorAtDCA;         ///< non bending coordinate (cm)
 185
 186   // parameters at first tracking station
 187   Double32_t fInverseBendingMomentumUncorrected; ///< Inverse bending momentum (GeV/c ** -1) times the charge
 188   Double32_t fThetaXUncorrected;                 ///< Angle of track at vertex in X direction (rad)
 189   Double32_t fThetaYUncorrected;                 ///< Angle of track at vertex in Y direction (rad)
 190   Double32_t fZUncorrected;                      ///< Z coordinate (cm)
 191   Double32_t fBendingCoorUncorrected;            ///< bending coordinate (cm)
 192   Double32_t fNonBendingCoorUncorrected;         ///< non bending coordinate (cm)
 193
 194   /// reduced covariance matrix of UNCORRECTED track parameters, ordered as follow:      <pre>
 195   /// [0] =  <X,X>
 196   /// [1] =<X,ThetaX>  [2] =<ThetaX,ThetaX>
 197   /// [3] =  <X,Y>     [4] =  <Y,ThetaX>     [5] =  <Y,Y>
 198   /// [6] =<X,ThetaY>  [7] =<ThetaX,ThetaY>  [8] =<Y,ThetaY>  [9] =<ThetaY,ThetaY>
 199   /// [10]=<X,InvP_yz> [11]=<ThetaX,InvP_yz> [12]=<Y,InvP_yz> [13]=<ThetaY,InvP_yz> [14]=<InvP_yz,InvP_yz>  </pre>
 200   Double32_t fCovariances[15]; ///< \brief reduced covariance matrix of parameters AT FIRST CHAMBER
 201
 202   // global tracking info
 203   Double32_t fChi2;                ///< chi2 in the MUON track fit
 204   Double32_t fChi2MatchTrigger;    ///< chi2 of trigger/track matching
 205   Int_t      fLocalTrigger;        ///< packed local trigger information
 206
 207   // hit strips pattern in the trigger chambers
 208   UShort_t fX1Pattern;             ///< x-strips pattern in st6/ch1
 209   UShort_t fY1Pattern;             ///< y-strips pattern in st6/ch1
 210   UShort_t fX2Pattern;             ///< x-strips pattern in st6/ch2
 211   UShort_t fY2Pattern;             ///< y-strips pattern in st6/ch2
 212   UShort_t fX3Pattern;             ///< x-strips pattern in st7/ch1
 213   UShort_t fY3Pattern;             ///< y-strips pattern in st7/ch1
 214   UShort_t fX4Pattern;             ///< x-strips pattern in st7/ch2
 215   UShort_t fY4Pattern;             ///< y-strips pattern in st7/ch2
 216
 217   UInt_t     fMuonClusterMap;      ///< Map of clusters in tracking chambers
 218   UShort_t   fHitsPatternInTrigCh; ///< Word containing info on the hits left in trigger chambers
 219   UChar_t    fNHit;                ///< number of hit in the track
 220
 221   mutable TClonesArray* fClusters; ///< Array of clusters attached to the track
 222
 223   ClassDef(AliESDMuonTrack,10) // MUON ESD track class
 224 };
 225
 226 #endif