STEER/AliESDtrack.h

   1
   2 #ifndef ALIESDTRACK_H
   3 #define ALIESDTRACK_H
   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 //-------------------------------------------------------------------------
  10 //                          Class AliESDtrack
  11 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
  12 //
  13 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  14 //-------------------------------------------------------------------------
  15 /*****************************************************************************
  16  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
  17  *      track information regardless of its internal representation.         *
  18  * This formation is now fixed in the following way:                         *
  19  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  20  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  21  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  22  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  23  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 #include <TBits.h>
  27 #include "AliExternalTrackParam.h"
  28 #include "AliPID.h"
  29 #include "AliESDfriendTrack.h"
  30
  31 class TParticle;
  32 class AliESDVertex;
  33 class AliKalmanTrack;
  34 class AliTrackPointArray;
  35
  36 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
  37 public:
  38   AliESDtrack();
  39   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  40   AliESDtrack(TParticle * part);
  41   virtual ~AliESDtrack();
  42   const AliESDfriendTrack *GetFriendTrack() const {return fFriendTrack;}
  43   void SetFriendTrack(const AliESDfriendTrack *t) {
  44     delete fFriendTrack; fFriendTrack=new AliESDfriendTrack(*t);
  45     // CKB
  46   }
  47   void ReleaseESDfriendTrack() { delete fFriendTrack;  fFriendTrack=0; }
  48   void AddCalibObject(TObject * object);     // add calib object to the list
  49   TObject *  GetCalibObject(Int_t index);    // return calib objct at given position
  50   void MakeMiniESDtrack();
  51   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  52   Int_t GetID() const { return fID;}
  53   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  54   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  55   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  56   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  57   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  58   void SetESDpid(const Double_t *p);
  59   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  60
  61   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
  62   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  63   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  64   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  65
  66   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  67   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  68
  69   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  70   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  71   Double_t GetMass() const;
  72   Double_t M() const { return GetMass(); }
  73   Double_t E() const;
  74   Double_t Y() const;
  75
  76   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
  77     if (!fCp) return kFALSE;
  78     return fCp->GetPxPyPz(p);
  79   }
  80   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
  81     if (!fCp) return kFALSE;
  82     return fCp->GetXYZ(r);
  83   }
  84   const AliExternalTrackParam *GetConstrainedParam() const {return fCp;}
  85   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
  86               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  87   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  88   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
  89   //
  90
  91
  92
  93   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
  94     if (!fIp) return kFALSE;
  95     return fIp->GetPxPyPz(p);
  96   }
  97   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
  98   const AliExternalTrackParam * GetTPCInnerParam() const {return fTPCInner;}
  99   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
 100     if (!fIp) return kFALSE;
 101     return fIp->GetXYZ(r);
 102   }
 103   Bool_t GetInnerExternalParameters
 104         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 105   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 106
 107   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
 108   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
 109     if (!fOp) return kFALSE;
 110     return fOp->GetPxPyPz(p);
 111   }
 112   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
 113     if (!fOp) return kFALSE;
 114     return fOp->GetXYZ(r);
 115   }
 116   Bool_t GetOuterExternalParameters
 117         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 118   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 119
 120
 121   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
 122   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
 123
 124   void    SetITSpid(const Double_t *p);
 125   void    GetITSpid(Double_t *p) const;
 126   Double_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 127   Double_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 128   Char_t   GetITSclusters(Int_t *idx) const;
 129   UChar_t GetITSClusterMap() const {return fITSClusterMap;}
 130   void    SetITSModuleIndex(Int_t ilayer,Int_t idx) {fITSModule[ilayer]=idx;}
 131   Int_t   GetITSModuleIndex(Int_t ilayer) const {return fITSModule[ilayer];}
 132   Bool_t  GetITSModuleIndexInfo(Int_t ilayer,Int_t &idet,Int_t &status,
 133                                 Float_t &xloc,Float_t &zloc) const;
 134   Int_t   GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 135   void    SetITStrack(AliKalmanTrack * track){
 136      fFriendTrack->SetITStrack(track);
 137   }
 138   AliKalmanTrack *GetITStrack(){
 139      return fFriendTrack->GetITStrack();
 140   }
 141
 142   void    SetTPCpid(const Double_t *p);
 143   void    GetTPCpid(Double_t *p) const;
 144   void    SetTPCPoints(Float_t points[4]){
 145      for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];
 146   }
 147   void    SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
 148   UShort_t   GetTPCNcls() const { return fTPCncls;}
 149   UShort_t   GetTPCNclsF() const { return fTPCnclsF;}
 150   Double_t GetTPCPoints(Int_t i) const {return fTPCPoints[i];}
 151   void    SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {
 152      for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];
 153   }
 154   void    SetV0Indexes(Int_t points[3]) {
 155      for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];
 156   }
 157   void    SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){
 158      fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;
 159   }
 160   Double_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 161   Double_t GetTPCsignalSigma() const {return fTPCsignalS;}
 162   UShort_t GetTPCsignalN() const {return fTPCsignalN;}
 163   Double_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 164   UShort_t   GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 165   Double_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 166   Int_t   GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 167   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 168   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 169   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 170   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
 171   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
 172   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
 173   void    SetTRDpid(const Double_t *p);
 174
 175 // A.Bercuci
 176   void    SetTRDpidQuality(UChar_t q){fTRDpidQuality = q;}
 177   UChar_t GetTRDpidQuality() const {return fTRDpidQuality;}
 178 // end A.Bercuci
 179
 180         void    SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 181   Double_t GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 182   void    SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 183   Double_t GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 184   void    SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i, Int_t j) {fTRDsignals[i][j]=dedx;}
 185   void    SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 186   void    GetTRDpid(Double_t *p) const;
 187   Double_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 188   Double_t GetTRDsignals(Int_t iPlane, Int_t iSlice=-1) const { if (iSlice == -1)
 189     return (fTRDsignals[iPlane][0] + fTRDsignals[iPlane][1] + fTRDsignals[iPlane][2])/3.0;
 190     return fTRDsignals[iPlane][iSlice];
 191   }
 192   Char_t   GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 193   Double_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 194   UChar_t   GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
 195  UChar_t   GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 196   UChar_t   GetTRDtracklets(Int_t *idx) const;
 197   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 198   Double_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 199   Int_t   GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 200
 201   void    SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){
 202      fFriendTrack->SetTRDtrack(track);
 203   }
 204   AliKalmanTrack *GetTRDtrack(){
 205      return fFriendTrack->GetTRDtrack();
 206   }
 207
 208   void    SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 209   Double_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 210   void    SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
 211   Double_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
 212   void    SetTOFsignalRaw(Double_t tof) {fTOFsignalRaw=tof;}
 213   Double_t GetTOFsignalRaw() const {return fTOFsignalRaw;}
 214   void    SetTOFsignalDz(Double_t dz) {fTOFsignalDz=dz;}
 215   Double_t GetTOFsignalDz() const {return fTOFsignalDz;}
 216   Double_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 217   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 218   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 219   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 220   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 221   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 222   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 223   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
 224   Int_t   GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 225   void    SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
 226   void    SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
 227
 228 // HMPID methodes +++++++++++++++++++++++++++++++++ (kir)
 229   void    SetHMPIDsignal(Double_t theta) {fHMPIDsignal=theta;}
 230   Double_t GetHMPIDsignal() const {return fHMPIDsignal;}
 231   void    SetHMPIDpid(const Double_t *p);
 232   void    GetHMPIDpid(Double_t *p) const;
 233   void    SetHMPIDchi2(Double_t chi2) {fHMPIDchi2=chi2;}
 234   Double_t GetHMPIDchi2() const {return fHMPIDchi2;}
 235   void    SetHMPIDcluIdx(Int_t ch,Int_t idx) {fHMPIDcluIdx=ch*1000000+idx;}
 236   Int_t   GetHMPIDcluIdx() const {return fHMPIDcluIdx;}
 237   void    SetHMPIDtrk(Float_t  x, Float_t  y, Float_t  th, Float_t  ph) {
 238      fHMPIDtrkX=x; fHMPIDtrkY=y; fHMPIDtrkTheta=th; fHMPIDtrkPhi=ph;
 239   }
 240   void    GetHMPIDtrk(Float_t &x, Float_t &y, Float_t &th, Float_t &ph) const {
 241      x=fHMPIDtrkX; y=fHMPIDtrkY; th=fHMPIDtrkTheta; ph=fHMPIDtrkPhi;
 242   }
 243   void    SetHMPIDmip(Float_t  x, Float_t  y, Int_t q, Int_t nph=0) {
 244      fHMPIDmipX=x; fHMPIDmipY=y; fHMPIDqn=1000000*q+nph;
 245   }
 246   void    GetHMPIDmip(Float_t &x,Float_t &y,Int_t &q,Int_t &nph) const {
 247      x=fHMPIDmipX; y=fHMPIDmipY; q=fHMPIDqn/1000000; nph=fHMPIDqn%1000000;
 248   }
 249   Bool_t  IsHMPID() const {return fFlags&kHMPIDpid;}
 250
 251
 252   Int_t GetEMCALcluster() {return fEMCALindex;}
 253   void SetEMCALcluster(Int_t index) {fEMCALindex=index;}
 254   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALmatch;}
 255
 256   void SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) {
 257     fFriendTrack->SetTrackPointArray(points);
 258   }
 259   const AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const {
 260     return fFriendTrack->GetTrackPointArray();
 261   }
 262   Bool_t RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 263   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
 264   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 265     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
 266   }
 267   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 268
 269   enum {
 270     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
 271     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
 272     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
 273     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
 274     kHMPIDpid=0x20000,
 275     kEMCALmatch=0x40000,
 276     kTRDbackup=0x80000,
 277     kTRDStop=0x20000000,
 278     kESDpid=0x40000000,
 279     kTIME=0x80000000
 280   };
 281   enum {
 282     kNPlane = 6,
 283     kNSlice = 3,
 284     kEMCALNoMatch = -4096
 285   };
 286 protected:
 287
 288   AliExternalTrackParam *fCp; // Track parameters constrained to the primary vertex
 289   AliExternalTrackParam *fIp; // Track parameters at the first measured point (TPC)
 290   AliExternalTrackParam *fTPCInner; // Track parameters at the first measured point (TPC) - first itteration
 291   AliExternalTrackParam *fOp; // Track parameters at the last measured point (TPC or TRD)
 292   AliESDfriendTrack *fFriendTrack; //! All the complementary information
 293
 294   TBits    fTPCClusterMap; // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 295   TBits    fTPCSharedMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
 296
 297
 298
 299   ULong_t   fFlags;          // Reconstruction status flags
 300   Int_t     fID;             // Unique ID of the track
 301   Int_t     fLabel;          // Track label
 302   Int_t     fITSLabel;       // label according ITS
 303   Int_t     fITSModule[12];  // modules crossed by the track in the ITS
 304   Int_t     fTPCLabel;       // label according TPC
 305   Int_t     fTRDLabel;       // label according TRD
 306   Int_t     fTOFLabel[3];    // TOF label
 307   Int_t     fTOFCalChannel;  // Channel Index of the TOF Signal
 308   Int_t     fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 309   Int_t     fHMPIDqn;         // 1000000*QDC + number of photon clusters
 310   Int_t     fHMPIDcluIdx;     // 1000000*chamber id + cluster idx of the assigned MIP cluster
 311   Int_t     fEMCALindex;     // index of associated EMCAL cluster (AliESDCaloCluster)
 312
 313
 314   Int_t     fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 315   Int_t     fV0Indexes[3];   // array of indexes of posible kink candidates
 316
 317   Double32_t   fR[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] combined "detector response probability"
 318   Double32_t   fITSr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 319   Double32_t   fTPCr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 320   Double32_t   fTRDr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 321   Double32_t   fTOFr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 322   Double32_t   fHMPIDr[AliPID::kSPECIES];//[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 323
 324   Double32_t fHMPIDtrkTheta;//[-2*pi,2*pi,16] theta of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 325   // how much of this is needed?
 326   Double32_t fHMPIDtrkPhi;     //[-2*pi,2*pi,16] phi of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 327   Double32_t fHMPIDsignal;  // HMPID PID signal (Theta ckov, rad)
 328
 329   Double32_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 330   Double32_t   fTrackLength;   // Track length
 331   Double32_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
 332   Double32_t   fZ;             // Impact parameter in Z
 333   Double32_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters
 334
 335   Double32_t   fCchi2;          // [0.,0.,8] chi2 at the primary vertex
 336   Double32_t   fITSchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the ITS
 337   Double32_t   fTPCchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TPC
 338   Double32_t   fTRDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TRD
 339   Double32_t   fTOFchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TOF
 340   Double32_t fHMPIDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the HMPID
 341
 342
 343   Double32_t  fITSsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 344   Double32_t  fTPCsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 345   Double32_t  fTPCsignalS;    // [0.,0.,10] RMS of dEdx measurement
 346   Double32_t  fTPCPoints[4];  // [0.,0.,10] TPC points -first, max. dens, last and max density
 347
 348   Double32_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 349   Double32_t fTRDsignals[kNPlane][kNSlice];  //  TRD signals from all six planes in 3 slices each
 350   Double32_t fTRDQuality;     // trd quality factor for TOF
 351   Double32_t fTRDBudget;      // trd material budget
 352
 353   Double32_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 354   Double32_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
 355   Double32_t fTOFsignalRaw;   // detector's uncorrected time signal
 356   Double32_t fTOFsignalDz;    // local z  of track's impact on the TOF pad
 357   Double32_t fTOFInfo[10];    //! TOF informations
 358
 359   Double32_t fHMPIDtrkX;       // x of the track impact, LORS
 360   Double32_t fHMPIDtrkY;       // y of the track impact, LORS
 361   Double32_t fHMPIDmipX;       // x of the MIP in LORS
 362   Double32_t fHMPIDmipY;       // y of the MIP in LORS
 363
 364
 365
 366
 367   UShort_t fTPCncls;       // number of clusters assigned in the TPC
 368   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
 369   UShort_t fTPCsignalN;    // number of points used for dEdx
 370
 371   Char_t  fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 372   UChar_t fITSClusterMap;  // map of clusters, one bit per a layer
 373   UChar_t fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 374   UChar_t fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 375   UChar_t fTRDpidQuality;   // TRD PID quality according to number of planes. 6 is the best
 376   Char_t  fTRDTimBin[kNPlane];   // Time bin of Max cluster from all six planes
 377
 378  private:
 379
 380   AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & ) {return *this;}
 381
 382   ClassDef(AliESDtrack,41)  //ESDtrack
 383 };
 384
 385 #endif
 386