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