TOF/AliTOFtracker.cxx

   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 //--------------------------------------------------------------------//
  17 //                                                                    //
  18 // AliTOFtracker Class                                                //
  19 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters        //
  20 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters        //
  21 //                                                                    //
  22 // -- Authors : S. Arcelli, C. Zampolli (Bologna University and INFN) //
  23 // -- Contacts: Annalisa.De.Caro@cern.ch                              //
  24 // --         : Chiara.Zampolli@bo.infn.it                            //
  25 // --         : Silvia.Arcelli@bo.infn.it                             //
  26 //                                                                    //
  27 //--------------------------------------------------------------------//
  28
  29 #include <Rtypes.h>
  30 #include <TROOT.h>
  31
  32 #include <TSeqCollection.h>
  33 #include <TClonesArray.h>
  34 #include <TGeoManager.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TFile.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38
  39 #include "AliGeomManager.h"
  40 #include "AliESDtrack.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliLog.h"
  43 #include "AliTrackPointArray.h"
  44 #include "AliCDBManager.h"
  45
  46 #include "AliTOFpidESD.h"
  47 #include "AliTOFRecoParam.h"
  48 #include "AliTOFReconstructor.h"
  49 #include "AliTOFcluster.h"
  50 #include "AliTOFGeometry.h"
  51 #include "AliTOFtracker.h"
  52 #include "AliTOFtrack.h"
  53
  54 extern TGeoManager *gGeoManager;
  55 extern TROOT *gROOT;
  56
  57 ClassImp(AliTOFtracker)
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliTOFtracker::AliTOFtracker():
  61   fRecoParam(0x0),
  62   fGeom(0x0),
  63   fPid(0x0),
  64   fN(0),
  65   fNseeds(0),
  66   fNseedsTOF(0),
  67   fngoodmatch(0),
  68   fnbadmatch(0),
  69   fnunmatch(0),
  70   fnmatch(0),
  71   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  72   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
  73   fHDigClusMap(0x0),
  74   fHDigNClus(0x0),
  75   fHDigClusTime(0x0),
  76   fHDigClusToT(0x0),
  77   fHRecNClus(0x0),
  78   fHRecDist(0x0),
  79   fHRecSigYVsP(0x0),
  80   fHRecSigZVsP(0x0),
  81   fHRecSigYVsPWin(0x0),
  82   fHRecSigZVsPWin(0x0),
  83   fCalTree(0x0),
  84   fIch(-1),
  85   fToT(-1.),
  86   fTime(-1.),
  87   fExpTimePi(-1.),
  88   fExpTimeKa(-1.),
  89   fExpTimePr(-1.)
  90  {
  91   //AliTOFtracker main Ctor
  92
  93    // Gettimg the geometry
  94    fGeom= new AliTOFGeometry();
  95
  96    InitCheckHists();
  97
  98 }
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliTOFtracker::~AliTOFtracker() {
 101   //
 102   // Dtor
 103   //
 104
 105   SaveCheckHists();
 106
 107   if(!(AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag())){
 108     delete fRecoParam;
 109   }
 110   delete fGeom;
 111   delete fPid;
 112   delete fHDigClusMap;
 113   delete fHDigNClus;
 114   delete fHDigClusTime;
 115   delete fHDigClusToT;
 116   delete fHRecNClus;
 117   delete fHRecDist;
 118   delete fHRecSigYVsP;
 119   delete fHRecSigZVsP;
 120   delete fHRecSigYVsPWin;
 121   delete fHRecSigZVsPWin;
 122   delete fCalTree;
 123   if (fTracks){
 124     fTracks->Delete();
 125     delete fTracks;
 126     fTracks=0x0;
 127   }
 128   if (fSeeds){
 129     fSeeds->Delete();
 130     delete fSeeds;
 131     fSeeds=0x0;
 132   }
 133
 134 }
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 Int_t AliTOFtracker::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
 137   //
 138   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 139   //
 140
 141   // initialize RecoParam for current event
 142
 143   AliInfo("Initializing params for TOF... ");
 144
 145   fRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 146
 147   if (fRecoParam == 0x0) {
 148     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 149   }
 150   //fRecoParam->Dump();
 151   //if(fRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fRecoParam=fRecoParam->GetPbPbparam();
 152   //fRecoParam->PrintParameters();
 153
 154   Double_t parPID[2];
 155   parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
 156   parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
 157   fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
 158
 159   //Initialise some counters
 160
 161   fNseeds=0;
 162   fNseedsTOF=0;
 163   fngoodmatch=0;
 164   fnbadmatch=0;
 165   fnunmatch=0;
 166   fnmatch=0;
 167
 168   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 169   fNseeds = ntrk;
 170   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 171
 172
 173   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 174
 175   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 176     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 177     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 178   }
 179
 180   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 181   CollectESD();
 182
 183   //First Step with Strict Matching Criterion
 184   MatchTracks(kFALSE);
 185
 186   //Second Step with Looser Matching Criterion
 187   MatchTracks(kTRUE);
 188
 189   AliInfo(Form("Number of matched tracks: %d",fnmatch));
 190   AliInfo(Form("Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch));
 191   AliInfo(Form("Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch));
 192
 193   //Update the matched ESD tracks
 194
 195   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 196     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 197     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 198
 199     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 200       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 201       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 202       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 203         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 204         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 205         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 206         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 207         t->SetTOFsignalRaw(seed->GetTOFsignalRaw());
 208         t->SetTOFsignalDz(seed->GetTOFsignalDz());
 209         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 210         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 211         t->SetTOFLabel(tlab);
 212
 213         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 214         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout); // to be checked - AdC
 215         delete track;
 216         Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
 217         AliDebug(1,Form(" %6d  %f %f %f %f %6d %3d %f  %f %f %f %f %f",
 218                         i,
 219                         t->GetTOFsignalRaw(),
 220                         t->GetTOFsignal(),
 221                         t->GetTOFsignalToT(),
 222                         t->GetTOFsignalDz(),
 223                         t->GetTOFCalChannel(),
 224                         t->GetTOFcluster(),
 225                         t->GetIntegratedLength(),
 226                         time[0], time[1], time[2], time[3], time[4]
 227                         )
 228                  );
 229       }
 230     }
 231   }
 232
 233   //Handle Time Zero information
 234
 235   Double_t timeZero=0.;
 236   Double_t timeZeroMax=99999.;
 237   Bool_t usetimeZero     = fRecoParam->UseTimeZero();
 238   Bool_t timeZeroFromT0  = fRecoParam->GetTimeZerofromT0();
 239   Bool_t timeZeroFromTOF = fRecoParam->GetTimeZerofromTOF();
 240
 241   AliDebug(1,Form("Use Time Zero?: %d",usetimeZero));
 242   AliDebug(1,Form("Time Zero from T0? : %d",timeZeroFromT0));
 243   AliDebug(1,Form("Time Zero From TOF? : %d",timeZeroFromTOF));
 244
 245   if(usetimeZero){
 246     if(timeZeroFromT0){
 247       timeZero=GetTimeZerofromT0(event);
 248     }
 249     if(timeZeroFromTOF && (timeZero>timeZeroMax || !timeZeroFromT0)){
 250       timeZero=GetTimeZerofromTOF(event);
 251     }
 252   }
 253   AliDebug(2,Form("time Zero used in PID: %f",timeZero));
 254   //Make TOF PID
 255   fPid->MakePID(event,timeZero);
 256
 257   fSeeds->Clear();
 258   fTracks->Clear();
 259   return 0;
 260
 261 }
 262 //_________________________________________________________________________
 263 void AliTOFtracker::CollectESD() {
 264    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 265
 266   Int_t seedsTOF1=0;
 267   Int_t seedsTOF2=0;
 268
 269   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 270   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 271
 272     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 273     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 274
 275     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 276     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 277
 278     // TRD 'good' tracks, already propagated at 371 cm
 279     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 280          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 281       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 282
 283         AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 284                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 285                         x, (Float_t)track->GetX()));
 286
 287         track->SetSeedIndex(i);
 288         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 289         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 290         fNseedsTOF++;
 291         seedsTOF1++;
 292       }
 293       delete track;
 294     }
 295
 296     // Propagate the rest of TPCbp
 297     else {
 298       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 299
 300         AliDebug(1,Form(" TPC propagated track till rho = %fcm."
 301                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 302                         x, (Float_t)track->GetX()));
 303
 304         track->SetSeedIndex(i);
 305         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 306         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 307         fNseedsTOF++;
 308         seedsTOF2++;
 309       }
 310       delete track;
 311     }
 312   }
 313
 314   AliInfo(Form("Number of TOF seeds %d",fNseedsTOF));
 315   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 1 %d",seedsTOF1));
 316   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 2 %d",seedsTOF2));
 317
 318   // Sort according uncertainties on track position
 319   fTracks->Sort();
 320
 321 }
 322 //_________________________________________________________________________
 323 void AliTOFtracker::MatchTracks( Bool_t mLastStep){
 324
 325
 326   // Parameters used/regulating the reconstruction
 327
 328   static Float_t corrLen=0.75;
 329   static Float_t detDepth=15.3;
 330   static Float_t padDepth=0.5;
 331
 332   const Float_t kSpeedOfLight= 2.99792458e-2; // speed of light [cm/ps]
 333   const Float_t kTimeOffset = 32.; // time offset for tracking algorithm [ps]
 334
 335   Float_t dY=AliTOFGeometry::XPad();
 336   Float_t dZ=AliTOFGeometry::ZPad();
 337
 338   Float_t sensRadius = fRecoParam->GetSensRadius();
 339   Float_t stepSize   = fRecoParam->GetStepSize();
 340   Float_t scaleFact   = fRecoParam->GetWindowScaleFact();
 341   Float_t dyMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxY();
 342   Float_t dzMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxZ();
 343   Float_t dCut=fRecoParam->GetDistanceCut();
 344   Double_t maxChi2=fRecoParam->GetMaxChi2TRD();
 345   Bool_t timeWalkCorr    = fRecoParam->GetTimeWalkCorr();
 346   if(!mLastStep){
 347     AliDebug(1,"++++++++++++++TOF Reconstruction Parameters:++++++++++++ \n");
 348     AliDebug(1,Form("TOF sens radius: %f",sensRadius));
 349     AliDebug(1,Form("TOF step size: %f",stepSize));
 350     AliDebug(1,Form("TOF Window scale factor: %f",scaleFact));
 351     AliDebug(1,Form("TOF Window max dy: %f",dyMax));
 352     AliDebug(1,Form("TOF Window max dz: %f",dzMax));
 353     AliDebug(1,Form("TOF distance Cut: %f",dCut));
 354     AliDebug(1,Form("TOF Max Chi2: %f",maxChi2));
 355     AliDebug(1,Form("Time Walk Correction? : %d",timeWalkCorr));
 356   }
 357   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 358
 359
 360   // Get the number of propagation steps
 361
 362   Int_t nSteps=(Int_t)(detDepth/stepSize);
 363
 364   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 365
 366   Float_t * trackPos[4];
 367   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 368   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 369
 370   //The matching loop
 371   for (Int_t iseed=0; iseed<fNseedsTOF; iseed++) {
 372
 373     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(iseed);
 374     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 375     //if ( t->GetTOFsignal()>0. ) continue;
 376     if ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) continue;
 377     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 378
 379     // Some init
 380
 381     Int_t         index[10000];
 382     Float_t        dist[10000];
 383     Float_t       distZ[10000];
 384     Float_t       cxpos[10000];
 385     Float_t       crecL[10000];
 386     TGeoHMatrix   global[1000];
 387
 388     // Determine a window around the track
 389
 390     Double_t x,par[5];
 391     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 392     Double_t cov[15];
 393     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 394
 395     Double_t dphi=
 396       scaleFact*
 397       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 0.5*dY + 2.5*TMath::Abs(par[2]))/sensRadius);
 398     Double_t dz=
 399        scaleFact*
 400        (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 0.5*dZ + 2.5*TMath::Abs(par[3]));
 401
 402     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 403     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 404     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 405     Double_t z=par[1];
 406
 407     //upper limit on window's size.
 408
 409     if(dz> dzMax) dz=dzMax;
 410     if(dphi*sensRadius> dyMax) dphi=dyMax/sensRadius;
 411
 412
 413     Int_t nc=0;
 414
 415     // find the clusters in the window of the track
 416
 417     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 418
 419       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 420       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 421       if (c->IsUsed()) continue;
 422
 423       if (!c->GetStatus()) {
 424               AliDebug(1,"Cluster in channel declared bad!");
 425               continue; // skip bad channels as declared in OCDB
 426       }
 427
 428       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 429       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 430       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 431
 432       Double_t yc=(c->GetPhi() - trackTOFin->GetAlpha())*c->GetR();
 433       Double_t p[2]={yc, c->GetZ()};
 434       Double_t cov2[3]= {dY*dY/12., 0., dZ*dZ/12.};
 435       if (trackTOFin->AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov2) > maxChi2)continue;
 436
 437       clind[nc] = k;
 438       Char_t path[100];
 439       Int_t ind[5];
 440       ind[0]=c->GetDetInd(0);
 441       ind[1]=c->GetDetInd(1);
 442       ind[2]=c->GetDetInd(2);
 443       ind[3]=c->GetDetInd(3);
 444       ind[4]=c->GetDetInd(4);
 445       fGeom->GetVolumePath(ind,path);
 446       gGeoManager->cd(path);
 447       global[nc] = *gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 448       nc++;
 449     }
 450
 451     //start fine propagation
 452
 453     Int_t nStepsDone = 0;
 454     for( Int_t istep=0; istep<nSteps; istep++){
 455
 456       Float_t xs=AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1;
 457       Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 458
 459       Bool_t skip=kFALSE;
 460       Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 461       if (skip) break;
 462       if (ysect > ymax) {
 463         if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 464           break;
 465         }
 466       } else if (ysect <-ymax) {
 467         if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 468           break;
 469         }
 470       }
 471
 472       if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 473         break;
 474       }
 475
 476       nStepsDone++;
 477
 478       // store the running point (Globalrf) - fine propagation
 479
 480       Double_t r[3];
 481       trackTOFin->GetXYZ(r);
 482       trackPos[0][istep]= (Float_t) r[0];
 483       trackPos[1][istep]= (Float_t) r[1];
 484       trackPos[2][istep]= (Float_t) r[2];
 485       trackPos[3][istep]= trackTOFin->GetIntegratedLength();
 486     }
 487
 488
 489     Int_t nfound = 0;
 490     Bool_t accept = kFALSE;
 491     Bool_t isInside = kFALSE;
 492     for (Int_t istep=0; istep<nStepsDone; istep++) {
 493
 494       Float_t ctrackPos[3];
 495
 496       ctrackPos[0] = trackPos[0][istep];
 497       ctrackPos[1] = trackPos[1][istep];
 498       ctrackPos[2] = trackPos[2][istep];
 499
 500       //now see whether the track matches any of the TOF clusters
 501
 502       Float_t dist3d[3];
 503       accept = kFALSE;
 504       for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 505         isInside = fGeom->IsInsideThePad(global[i],ctrackPos,dist3d);
 506
 507         if ( mLastStep ) {
 508           Float_t yLoc = dist3d[1];
 509           Float_t rLoc = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0]+dist3d[2]*dist3d[2]);
 510           accept = (TMath::Abs(yLoc)<padDepth*0.5 && rLoc<dCut);
 511           AliDebug(2," I am in the case mLastStep==kTRUE ");
 512         }
 513         else {
 514           accept = isInside;
 515         }
 516         if (accept) {
 517
 518           dist[nfound] = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0] +
 519                                      dist3d[1]*dist3d[1] +
 520                                      dist3d[2]*dist3d[2]);
 521           AliDebug(1,Form(" dist3dLoc[0] = %f, dist3dLoc[1] = %f, dist3dLoc[2] = %f ",
 522                           dist3d[0],dist3d[1],dist3d[2]));
 523           distZ[nfound] = dist3d[2]; // Z distance in the RF of the
 524                                      // hit pad closest to the
 525                                      // reconstructed track
 526
 527           AliDebug(1,Form("   dist3dLoc[2] = %f --- distZ[%d] = %f",
 528                           dist3d[2],nfound,distZ[nfound]));
 529
 530           crecL[nfound] = trackPos[3][istep];
 531           index[nfound] = clind[i]; // store cluster id
 532           cxpos[nfound] = AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1; //store prop.radius
 533           nfound++;
 534           if(accept &&!mLastStep)break;
 535         }//end if accept
 536
 537       } //end for on the clusters
 538       if(accept &&!mLastStep)break;
 539     } //end for on the steps
 540
 541
 542
 543     if (nfound == 0 ) {
 544       fnunmatch++;
 545       delete trackTOFin;
 546       continue;
 547     }
 548
 549     fnmatch++;
 550
 551     // now choose the cluster to be matched with the track.
 552
 553     Int_t idclus=-1;
 554     Float_t  recL = 0.;
 555     Float_t  xpos=0.;
 556     Float_t  mindist=1000.;
 557     Float_t  mindistZ=0.;
 558     for (Int_t iclus= 0; iclus<nfound;iclus++){
 559       if (dist[iclus]< mindist){
 560         mindist = dist[iclus];
 561         mindistZ = distZ[iclus]; // Z distance in the RF of the hit
 562                                  // pad closest to the reconstructed
 563                                  // track
 564         xpos = cxpos[iclus];
 565         idclus =index[iclus];
 566         recL=crecL[iclus]+corrLen*0.5;
 567       }
 568     }
 569
 570
 571     AliTOFcluster *c=fClusters[idclus];
 572     /*
 573     Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(c->GetDetInd(1),c->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 574     Float_t localCheck=-mindistZ;
 575     localCheck/=TMath::Cos(tiltangle); // Z (tracking/ALICE RF) component of
 576                                        // the distance between the
 577                                        // reconstructed track and the
 578                                        // TOF closest cluster
 579     */
 580     AliDebug(2, Form("%7d     %7d     %10d     %10d  %10d  %10d      %7d",
 581                      iseed,
 582                      fnmatch-1,
 583                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 584                      c->GetLabel(0), c->GetLabel(1), c->GetLabel(2),
 585                      idclus)); // AdC
 586
 587     c->Use();
 588
 589     // Track length correction for matching Step 2
 590
 591     if(mLastStep){
 592       Float_t rc=TMath::Sqrt(c->GetR()*c->GetR() + c->GetZ()*c->GetZ());
 593       Float_t rt=TMath::Sqrt(trackPos[0][70]*trackPos[0][70]
 594                              +trackPos[1][70]*trackPos[1][70]
 595                              +trackPos[2][70]*trackPos[2][70]);
 596       Float_t dlt=rc-rt;
 597       recL=trackPos[3][70]+dlt;
 598     }
 599
 600     if (
 601         (c->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 602         ||
 603         (c->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 604         ||
 605         (c->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 606         ) {
 607       fngoodmatch++;
 608
 609        AliDebug(2,Form(" track label good %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 610
 611     }
 612     else{
 613       fnbadmatch++;
 614
 615       AliDebug(2,Form(" track label  bad %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 616
 617     }
 618
 619     delete trackTOFin;
 620
 621     //  Store quantities to be used in the TOF Calibration
 622     Float_t tToT=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*c->GetToT()*1E-3; // in ns
 623     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 624     Float_t rawTime=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDCRAW()+kTimeOffset; // RAW time,in ps
 625     t->SetTOFsignalRaw(rawTime);
 626     t->SetTOFsignalDz(mindistZ);
 627
 628     Int_t ind[5];
 629     ind[0]=c->GetDetInd(0);
 630     ind[1]=c->GetDetInd(1);
 631     ind[2]=c->GetDetInd(2);
 632     ind[3]=c->GetDetInd(3);
 633     ind[4]=c->GetDetInd(4);
 634     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 635     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 636
 637     // keep track of the track labels in the matched cluster
 638     Int_t tlab[3];
 639     tlab[0]=c->GetLabel(0);
 640     tlab[1]=c->GetLabel(1);
 641     tlab[2]=c->GetLabel(2);
 642     AliDebug(2,Form(" tdc time of the matched track %6d = ",c->GetTDC()));
 643     Double_t tof=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC()+kTimeOffset; // in ps
 644     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track: %f = ",tof));
 645     Double_t tofcorr=tof;
 646     if(timeWalkCorr)tofcorr=CorrectTimeWalk(mindistZ,tof);
 647     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track, after TW corr: %f = ",tofcorr));
 648     //Set TOF time signal and pointer to the matched cluster
 649     t->SetTOFsignal(tofcorr);
 650     t->SetTOFcluster(idclus); // pointing to the recPoints tree
 651
 652     AliDebug(2,Form(" Setting TOF raw time: %f, z distance: %f  corrected time: %f ",rawTime,mindistZ,tofcorr));
 653
 654     //Tracking info
 655     Double_t time[AliPID::kSPECIES]; t->GetIntegratedTimes(time); // in ps
 656     Double_t mom=t->GetP();
 657     AliDebug(1,Form(" Momentum for track %d -> %f", iseed,mom));
 658     for(Int_t j=0;j<AliPID::kSPECIES;j++){
 659       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
 660       time[j]+=(recL-trackPos[3][0])/kSpeedOfLight*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;
 661     }
 662
 663     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 664     trackTOFout->PropagateTo(xpos);
 665
 666     // Fill the track residual histograms.
 667     FillResiduals(trackTOFout,c,kFALSE);
 668
 669     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 670     t->SetIntegratedLength(recL);
 671     t->SetIntegratedTimes(time);
 672     t->SetTOFLabel(tlab);
 673
 674
 675     // Fill Reco-QA histos for Reconstruction
 676     fHRecNClus->Fill(nc);
 677     fHRecDist->Fill(mindist);
 678     fHRecSigYVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[0]));
 679     fHRecSigZVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[2]));
 680     fHRecSigYVsPWin->Fill(mom,dphi*sensRadius);
 681     fHRecSigZVsPWin->Fill(mom,dz);
 682
 683     // Fill Tree for on-the-fly offline Calibration
 684
 685     if ( !((t->GetStatus() & AliESDtrack::kTIME)==0 )){
 686       fIch=calindex;
 687       fToT=tToT;
 688       fTime=rawTime;
 689       fExpTimePi=time[2];
 690       fExpTimeKa=time[3];
 691       fExpTimePr=time[4];
 692       fCalTree->Fill();
 693     }
 694     delete trackTOFout;
 695   }
 696   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 697   delete [] clind;
 698
 699 }
 700 //_________________________________________________________________________
 701 Int_t AliTOFtracker::LoadClusters(TTree *cTree) {
 702   //--------------------------------------------------------------------
 703   //This function loads the TOF clusters
 704   //--------------------------------------------------------------------
 705
 706   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 707   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 708   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 709   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 710   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 711
 712   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 713   if (!branch) {
 714     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 715     return 1;
 716   }
 717
 718   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 719   dummy.Clear();
 720   TClonesArray *clusters=&dummy;
 721   branch->SetAddress(&clusters);
 722
 723   cTree->GetEvent(0);
 724   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 725   fHDigNClus->Fill(nc);
 726
 727   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 728
 729   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 730     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 731     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 732
 733   // Fill Digits QA histos
 734
 735     Int_t isector = c->GetDetInd(0);
 736     Int_t iplate = c->GetDetInd(1);
 737     Int_t istrip = c->GetDetInd(2);
 738     Int_t ipadX = c->GetDetInd(4);
 739     Int_t ipadZ = c->GetDetInd(3);
 740
 741     Float_t time =(AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC())*1E-3; // in ns
 742     Float_t tot = (AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetToT())*1E-3;//in ns
 743
 744     Int_t stripOffset = 0;
 745     switch (iplate) {
 746     case 0:
 747       stripOffset = 0;
 748       break;
 749     case 1:
 750       stripOffset = nStripC;
 751       break;
 752     case 2:
 753       stripOffset = nStripC+nStripB;
 754       break;
 755     case 3:
 756       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 757       break;
 758     case 4:
 759       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 760       break;
 761     default:
 762       AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 763       break;
 764     };
 765     Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 766     Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 767     fHDigClusMap->Fill(zindex,phiindex);
 768     fHDigClusTime->Fill(time);
 769     fHDigClusToT->Fill(tot);
 770
 771   }
 772
 773
 774   return 0;
 775 }
 776 //_________________________________________________________________________
 777 void AliTOFtracker::UnloadClusters() {
 778   //--------------------------------------------------------------------
 779   //This function unloads TOF clusters
 780   //--------------------------------------------------------------------
 781   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 782     delete fClusters[i];
 783     fClusters[i] = 0x0;
 784   }
 785   fN=0;
 786 }
 787
 788 //_________________________________________________________________________
 789 Int_t AliTOFtracker::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 790   //--------------------------------------------------------------------
 791   // This function returns the index of the nearest cluster
 792   //--------------------------------------------------------------------
 793   if (fN==0) return 0;
 794   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 795   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 796   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 797   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 798     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 799     else e=m;
 800   }
 801   return m;
 802 }
 803
 804 //_________________________________________________________________________
 805 Bool_t AliTOFtracker::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint& p) const
 806 {
 807   // Get track space point with index i
 808   // Coordinates are in the global system
 809   AliTOFcluster *cl = fClusters[index];
 810   Float_t xyz[3];
 811   xyz[0] = cl->GetR()*TMath::Cos(cl->GetPhi());
 812   xyz[1] = cl->GetR()*TMath::Sin(cl->GetPhi());
 813   xyz[2] = cl->GetZ();
 814   Float_t phiangle = (Int_t(cl->GetPhi()*TMath::RadToDeg()/20.)+0.5)*20.*TMath::DegToRad();
 815   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle), cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 816   Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(cl->GetDetInd(1),cl->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 817   Float_t sinth = TMath::Sin(tiltangle), costh = TMath::Cos(tiltangle);
 818   Float_t sigmay2 = AliTOFGeometry::XPad()*AliTOFGeometry::XPad()/12.;
 819   Float_t sigmaz2 = AliTOFGeometry::ZPad()*AliTOFGeometry::ZPad()/12.;
 820   Float_t cov[6];
 821   cov[0] = sinphi*sinphi*sigmay2 + cosphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 822   cov[1] = -sinphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 823   cov[2] = -cosphi*sinth*costh*sigmaz2;
 824   cov[3] = cosphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*sinphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 825   cov[4] = -sinphi*sinth*costh*sigmaz2;
 826   cov[5] = costh*costh*sigmaz2;
 827   p.SetXYZ(xyz[0],xyz[1],xyz[2],cov);
 828
 829   // Detector numbering scheme
 830   Int_t nSector = AliTOFGeometry::NSectors();
 831   Int_t nPlate  = AliTOFGeometry::NPlates();
 832   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 833   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 834   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 835
 836   Int_t isector = cl->GetDetInd(0);
 837   if (isector >= nSector)
 838     AliError(Form("Wrong sector number in TOF (%d) !",isector));
 839   Int_t iplate = cl->GetDetInd(1);
 840   if (iplate >= nPlate)
 841     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 842   Int_t istrip = cl->GetDetInd(2);
 843
 844   Int_t stripOffset = 0;
 845   switch (iplate) {
 846   case 0:
 847     stripOffset = 0;
 848     break;
 849   case 1:
 850     stripOffset = nStripC;
 851     break;
 852   case 2:
 853     stripOffset = nStripC+nStripB;
 854     break;
 855   case 3:
 856     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 857     break;
 858   case 4:
 859     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 860     break;
 861   default:
 862     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 863     break;
 864   };
 865
 866   Int_t idet = (2*(nStripC+nStripB)+nStripA)*isector +
 867                stripOffset +
 868                istrip;
 869   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kTOF,idet);
 870   p.SetVolumeID((UShort_t)volid);
 871   return kTRUE;
 872 }
 873 //_________________________________________________________________________
 874 void AliTOFtracker::InitCheckHists() {
 875
 876   //Init histos for Digits/Reco QA and Calibration
 877
 878
 879   TDirectory *dir = gDirectory;
 880   TFile *logFileTOF = 0;
 881
 882   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 883   int n = list->GetEntries();
 884   Bool_t isThere=kFALSE;
 885   for(int i=0; i<n; i++) {
 886     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 887     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 888       isThere=kTRUE;
 889       break;
 890     }
 891   }
 892
 893   if(!isThere)logFileTOF = new TFile( "TOFQA.root","RECREATE");
 894   logFileTOF->cd();
 895
 896   fCalTree = new TTree("CalTree", "Tree for TOF calibration");
 897   fCalTree->Branch("TOFchannelindex",&fIch,"iTOFch/I");
 898   fCalTree->Branch("ToT",&fToT,"TOFToT/F");
 899   fCalTree->Branch("TOFtime",&fTime,"TOFtime/F");
 900   fCalTree->Branch("PionExpTime",&fExpTimePi,"PiExpTime/F");
 901   fCalTree->Branch("KaonExpTime",&fExpTimeKa,"KaExpTime/F");
 902   fCalTree->Branch("ProtonExpTime",&fExpTimePr,"PrExpTime/F");
 903
 904   //Digits "QA"
 905   fHDigClusMap = new TH2F("TOFDig_ClusMap", "",182,0.5,182.5,864, 0.5,864.5);
 906   fHDigNClus = new TH1F("TOFDig_NClus", "",200,0.5,200.5);
 907   fHDigClusTime = new TH1F("TOFDig_ClusTime", "",2000,0.,200.);
 908   fHDigClusToT = new TH1F("TOFDig_ClusToT", "",500,0.,100);
 909
 910   //Reco "QA"
 911   fHRecNClus =new TH1F("TOFRec_NClusW", "",50,0.5,50.5);
 912   fHRecDist=new TH1F("TOFRec_Dist", "",50,0.5,10.5);
 913   fHRecSigYVsP=new TH2F("TOFDig_SigYVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 914   fHRecSigZVsP=new TH2F("TOFDig_SigZVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 915   fHRecSigYVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigYVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 916   fHRecSigZVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigZVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 917
 918   dir->cd();
 919
 920 }
 921
 922 //_________________________________________________________________________
 923 void AliTOFtracker::SaveCheckHists() {
 924
 925   //write histos for Digits/Reco QA and Calibration
 926
 927   TDirectory *dir = gDirectory;
 928   TFile *logFileTOF = 0;
 929
 930   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 931   int n = list->GetEntries();
 932   Bool_t isThere=kFALSE;
 933   for(int i=0; i<n; i++) {
 934     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 935     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 936       isThere=kTRUE;
 937       break;
 938     }
 939   }
 940
 941   if(!isThere) {
 942           AliError(Form("File TOFQA.root not found!! not wring histograms...."));
 943           return;
 944   }
 945   logFileTOF->cd();
 946   fHDigClusMap->Write(fHDigClusMap->GetName(), TObject::kOverwrite);
 947   fHDigNClus->Write(fHDigNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 948   fHDigClusTime->Write(fHDigClusTime->GetName(), TObject::kOverwrite);
 949   fHDigClusToT->Write(fHDigClusToT->GetName(), TObject::kOverwrite);
 950   fHRecNClus->Write(fHRecNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 951   fHRecDist->Write(fHRecDist->GetName(), TObject::kOverwrite);
 952   fHRecSigYVsP->Write(fHRecSigYVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 953   fHRecSigZVsP->Write(fHRecSigZVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 954   fHRecSigYVsPWin->Write(fHRecSigYVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 955   fHRecSigZVsPWin->Write(fHRecSigZVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 956   fCalTree->Write(fCalTree->GetName(),TObject::kOverwrite);
 957   logFileTOF->Flush();
 958
 959   dir->cd();
 960   }
 961 //_________________________________________________________________________
 962 Float_t AliTOFtracker::CorrectTimeWalk( Float_t dist, Float_t tof) {
 963
 964   //dummy, for the moment
 965   Float_t tofcorr=0.;
 966   if(dist<AliTOFGeometry::ZPad()*0.5){
 967     tofcorr=tof;
 968     //place here the actual correction
 969   }else{
 970     tofcorr=tof;
 971   }
 972   return tofcorr;
 973 }
 974 //_________________________________________________________________________
 975 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromT0(AliESDEvent *event) const {
 976
 977   //Returns TimeZero as measured by T0 detector
 978
 979   return event->GetT0();
 980 }
 981 //_________________________________________________________________________
 982 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromTOF(AliESDEvent * /*event*/) const {
 983
 984   //dummy, for the moment. T0 algorithm using tracks on TOF
 985   {
 986     //place T0 algo here...
 987   }
 988   return 0.;
 989 }
 990 //_________________________________________________________________________
 991
 992 void AliTOFtracker::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 993 {
 994   //
 995   // Returns the TOF cluster array
 996   //
 997
 998   if (fN==0)
 999     arr = 0x0;
1000   else
1001     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
1002
1003 }
1004 //_________________________________________________________________________
1005