TOF/AliTOFtrackerMI.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  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 //-----------------------------------------------------------------//
  23
  24 #include <Rtypes.h>
  25
  26 #include "TClonesArray.h"
  27 #include "TTree.h"
  28 #include "TTreeStream.h"
  29
  30 #include "AliESDEvent.h"
  31 #include "AliESDtrack.h"
  32
  33 #include "AliTOFRecoParam.h"
  34 #include "AliTOFcalib.h"
  35 #include "AliTOFcluster.h"
  36 #include "AliTOFGeometry.h"
  37 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  38 #include "AliTOFtrack.h"
  39 #include "AliTOFpidESD.h"
  40
  41 class TGeoManager;
  42
  43 extern TGeoManager *gGeoManager;
  44
  45 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  46
  47 //_____________________________________________________________________________
  48 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
  49   fRecoParam(0x0),
  50   fGeom(0x0),
  51   fPid(0x0),
  52   fN(0),
  53   fNseeds(0),
  54   fNseedsTOF(0),
  55   fngoodmatch(0),
  56   fnbadmatch(0),
  57   fnunmatch(0),
  58   fnmatch(0),
  59   fR(379.),
  60   fTOFHeigth(15.3),
  61   fdCut(3.),
  62   fDx(1.5),
  63   fDy(0),
  64   fDz(0),
  65   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  66   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
  67   fDebugStreamer(0x0)
  68  {
  69   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  70
  71    fRecoParam=new AliTOFRecoParam();
  72    fGeom=new AliTOFGeometry();
  73    Double_t parPID[2];
  74    parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
  75    parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
  76    fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
  77    fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  78    fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  79    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  80 }
  81 //_____________________________________________________________________________
  82 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI(const AliTOFtrackerMI &t):
  83   AliTracker(),
  84   fRecoParam(0x0),
  85   fGeom(0x0),
  86   fPid(0x0),
  87   fN(0),
  88   fNseeds(0),
  89   fNseedsTOF(0),
  90   fngoodmatch(0),
  91   fnbadmatch(0),
  92   fnunmatch(0),
  93   fnmatch(0),
  94   fR(379.),
  95   fTOFHeigth(15.3),
  96   fdCut(3.),
  97   fDx(1.5),
  98   fDy(0),
  99   fDz(0),
 100   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
 101   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
 102   fDebugStreamer(0x0)
 103  {
 104   //AliTOFtrackerMI copy Ctor
 105
 106   fNseeds=t.fNseeds;
 107   fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
 108   fngoodmatch=t.fngoodmatch;
 109   fnbadmatch=t.fnbadmatch;
 110   fnunmatch=t.fnunmatch;
 111   fnmatch=t.fnmatch;
 112   fRecoParam = t.fRecoParam;
 113   fGeom=t.fGeom;
 114   fPid = t.fPid;
 115   fR=t.fR;
 116   fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
 117   fdCut=t.fdCut;
 118   fDy=t.fDy;
 119   fDz=t.fDz;
 120   fDx=1.5;
 121   fSeeds=t.fSeeds;
 122   fTracks=t.fTracks;
 123   fN=t.fN;
 124 }
 125
 126 //_________________________________________________________________________________
 127 AliTOFtrackerMI& AliTOFtrackerMI::operator=(const AliTOFtrackerMI &t)
 128 {
 129   //AliTOFtrackerMI assignment operator
 130
 131   this->fNseeds=t.fNseeds;
 132   this->fNseedsTOF=t.fNseedsTOF;
 133   this->fngoodmatch=t.fngoodmatch;
 134   this->fnbadmatch=t.fnbadmatch;
 135   this->fnunmatch=t.fnunmatch;
 136   this->fnmatch=t.fnmatch;
 137   this->fRecoParam = t.fRecoParam;
 138   this->fGeom = t.fGeom;
 139   this->fPid = t.fPid;
 140   this->fR=t.fR;
 141   this->fTOFHeigth=t.fTOFHeigth;
 142   this->fdCut=t.fdCut;
 143   this->fDy=t.fDy;
 144   this->fDz=t.fDz;
 145   this->fDx=t.fDx;
 146   this->fSeeds=t.fSeeds;
 147   this->fTracks=t.fTracks;
 148   this->fN=t.fN;
 149   return *this;
 150
 151 }
 152
 153 //_____________________________________________________________________________
 154 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
 155   //
 156   //
 157   //
 158   if (fDebugStreamer) {
 159     //fDebugStreamer->Close();
 160     delete fDebugStreamer;
 161   }
 162   delete fRecoParam;
 163   delete fGeom;
 164   delete fPid;
 165   if (fTracks){
 166     fTracks->Delete();
 167     delete fTracks;
 168     fTracks=0x0;
 169   }
 170   if (fSeeds){
 171     fSeeds->Delete();
 172     delete fSeeds;
 173     fSeeds=0x0;
 174   }
 175 }
 176
 177 //_____________________________________________________________________________
 178 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
 179   //
 180   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 181   //
 182
 183
 184   //Initialise some counters
 185
 186   fNseeds=0;
 187   fNseedsTOF=0;
 188   fngoodmatch=0;
 189   fnbadmatch=0;
 190   fnunmatch=0;
 191   fnmatch=0;
 192
 193   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 194   fNseeds = ntrk;
 195   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 196
 197
 198   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 199
 200   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 201     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 202     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 203   }
 204
 205   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 206   CollectESD();
 207
 208   //First Step with Strict Matching Criterion
 209   //MatchTracks(kFALSE);
 210
 211   //Second Step with Looser Matching Criterion
 212   //MatchTracks(kTRUE);
 213   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 214   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 215
 216   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
 217   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
 218   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
 219
 220   //Update the matched ESD tracks
 221
 222   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 223     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 224     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 225     if(seed->GetTOFsignal()>0){
 226       t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 227       t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 228       Int_t tlab[3];
 229       seed->GetTOFLabel(tlab);
 230       t->SetTOFLabel(tlab);
 231       AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 232       Float_t info[10];
 233       Double_t times[10];
 234       seed->GetTOFInfo(info);
 235       seed->GetIntegratedTimes(times);
 236       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 237       t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 238       t->SetIntegratedTimes(times);
 239       t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 240       t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 241       //
 242       t->SetTOFInfo(info);
 243       delete track;
 244     }
 245   }
 246
 247
 248   //Make TOF PID
 249   fPid->MakePID(event);
 250
 251   fSeeds->Clear();
 252   fTracks->Clear();
 253   return 0;
 254
 255 }
 256 //_________________________________________________________________________
 257 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 258    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 259
 260   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 261   Int_t c0=0;
 262   Int_t c1=0;
 263   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 264
 265     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 266     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 267
 268     // TRD good tracks, already propagated at 372 cm
 269
 270     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 271     Double_t x = track->GetX(); //New
 272
 273     if (((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 274          ( x >= AliTOFGeometry::RinTOF()) ){
 275       track->SetSeedIndex(i);
 276       t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 277       new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 278       fNseedsTOF++;
 279       c0++;
 280       delete track;
 281     }
 282
 283     // Propagate the rest of TPCbp
 284
 285     else {
 286       if(track->PropagateToInnerTOF()){ // temporary solution
 287         track->SetSeedIndex(i);
 288         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 289         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 290         fNseedsTOF++;
 291         c1++;
 292       }
 293       delete track;
 294     }
 295   }
 296   //
 297   //
 298   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 299
 300   // Sort according uncertainties on track position
 301   fTracks->Sort();
 302
 303 }
 304
 305
 306
 307
 308
 309
 310
 311 //
 312 //
 313 //_________________________________________________________________________
 314 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
 315   return;
 316 }
 317 //
 318 //
 319 //_________________________________________________________________________
 320 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 321
 322   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 323   const Float_t kTofOffset = 26;  // time offset
 324   const Float_t kMinQuality        = -6.; // minimal quality
 325   const Float_t kMaxQualityD       = 1.;  // max delta quality if cluster used
 326   const Float_t kForbiddenR        = 0.1;  // minimal PID according TPC
 327
 328   static const Double_t kMasses[]={
 329     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 330   };
 331
 332   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 333
 334   AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib();
 335
 336   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 337   Float_t * trackPos[4];
 338   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 339   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 340
 341   // Some init
 342
 343   Int_t         index[1000];
 344   Float_t       quality[1000];
 345   Float_t       dist3D[1000][6];
 346   Double_t      times[1000][6];
 347   Float_t       mintimedist[1000];
 348   Float_t       likelihood[1000];
 349   Float_t       length[1000];
 350   AliTOFcluster *clusters[1000];
 351   Double_t      tpcpid[5];
 352   dist3D[0][0]=1;
 353
 354   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 355
 356     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 357     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 358     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 359     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 360     //
 361     // Normalize tpc pid
 362     //
 363     t->GetTPCpid(tpcpid);
 364     Double_t sumpid=0;
 365     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 366       sumpid+=tpcpid[ipid];
 367     }
 368     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 369       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 370       else{
 371         tpcpid[ipid]=0.2;
 372       }
 373     }
 374
 375     if (trdquality<0) continue; // no chance
 376     //
 377     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 378     //
 379     //propagat track to the middle of TOF
 380     //
 381     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
 382     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 383     Bool_t skip=kFALSE;
 384     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 385     if (skip){
 386       xs = 373.;
 387       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 388       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 389     }
 390     if (ysect > ymax) {
 391       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 392         continue;
 393       }
 394     } else if (ysect <-ymax) {
 395       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 396         continue;
 397       }
 398     }
 399     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 400       continue;
 401     }
 402     //
 403     // Determine a window around the track
 404     //
 405     Double_t x,par[5];
 406     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 407     Double_t cov[15];
 408     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 409     Float_t scalefact=3.;
 410     Double_t dphi=
 411       scalefact*
 412       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 3.*fDy +10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 413     Double_t dz=
 414       scalefact*
 415       (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 3.*fDz  +10.*TMath::Abs(par[3]));
 416
 417     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 418     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 419     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 420     Double_t z=par[1];
 421
 422     Int_t nc     =0;
 423     Int_t nfound =0;
 424     // find the clusters in the window of the track
 425
 426     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 427       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 428       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 429       //      if (c->IsUsed()) continue;
 430
 431       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 432       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 433       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 434
 435       clind[nc] = k;
 436       nc++;
 437     }
 438
 439     //
 440     // select close clusters
 441     //
 442     Double_t mom=t->GetP();
 443     //    Bool_t dump = kTRUE;
 444     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 445       Float_t distances[5];
 446       if (nfound>=1000) break;
 447       index[nfound]=clind[icl];
 448       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[icl]];
 449       GetLinearDistances(trackTOFin,cluster, distances);
 450       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 451       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 452       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 453       // cut on distance
 454       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 455       //
 456       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 457       //
 458       // cut on likelihood
 459       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 460       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 461       //
 462       clusters[nfound] = cluster;
 463       //
 464       //length  and TOF updates
 465       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 466       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 467       length[nfound]+=distances[4];
 468       mintimedist[nfound]=1000;
 469       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 470       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 471       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 472       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 473         Double_t mass=kMasses[j];
 474         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 475         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 476           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 477         }
 478       }
 479       //
 480       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 481       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 482       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 483
 484       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 485         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 486       }
 487       //
 488       nfound++;
 489     }
 490     if (nfound == 0 ) {
 491       fnunmatch++;
 492       delete trackTOFin;
 493       continue;
 494     }
 495     //
 496     //choose the best cluster
 497     //
 498     //Float_t quality[1000];
 499     //Int_t   index[1000];
 500     for (Int_t kk=0; kk<1000; kk++) quality[kk]=0;
 501     //
 502     AliTOFcluster * cgold=0;
 503     Int_t igold =-1;
 504     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 505       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 506     }
 507     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 508     igold =  index[0];
 509     cgold =  clusters[igold];
 510     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 511       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 512         igold = index[1];
 513         cgold =  clusters[igold];
 514       }
 515     }
 516     //
 517     //
 518     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 519     if (!mLastStep){
 520       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 521       continue;
 522     }
 523     //
 524     if (mLastStep){
 525       //signed better cluster
 526       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 527       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 528     }
 529
 530     Int_t inonfake=-1;
 531
 532     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 533       if (
 534           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 535           ||
 536           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 537           ||
 538           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 539           ) {
 540         inonfake = icl;
 541         break;
 542       }
 543     }
 544     fnmatch++;;
 545     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 546     else{
 547       fnbadmatch++;
 548     }
 549
 550     Int_t tlab[3];
 551     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 552     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 553     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 554     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 555     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 556     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 557     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
 558                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
 559     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 560     if (inonfake>=0){
 561       info[6] = inonfake;
 562       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 563     }
 564     //
 565     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 566     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
 567     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 568     Int_t ind[5];
 569     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 570     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 571     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 572     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 573     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 574     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 575     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 576
 577     t->SetTOFInfo(info);
 578     t->SetTOFsignal(tof2);
 579     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 580     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 581     trackTOFout->PropagateTo(379.);
 582     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 583     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 584     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 585     t->SetTOFLabel(tlab);
 586     //
 587     delete trackTOFin;
 588     delete trackTOFout;
 589     //
 590   }
 591   //
 592   //
 593   //
 594   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 595   delete [] clind;
 596   delete calib;
 597 }
 598 //_________________________________________________________________________
 599
 600 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 601   //--------------------------------------------------------------------
 602   //This function loads the TOF clusters
 603   //--------------------------------------------------------------------
 604
 605   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 606   if (!branch) {
 607     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 608     return 1;
 609   }
 610
 611   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 612   dummy.Clear();
 613   TClonesArray *clusters=&dummy;
 614   branch->SetAddress(&clusters);
 615
 616   cTree->GetEvent(0);
 617   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 618   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 619
 620   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 621     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 622
 623     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 624
 625     //AliInfo(Form("%4i %4i  %f %f %f  %f %f   %2i %1i %2i %1i %2i",i, fClusters[i]->GetIndex(),fClusters[i]->GetZ(),fClusters[i]->GetR(),fClusters[i]->GetPhi(), fClusters[i]->GetTDC(),fClusters[i]->GetADC(),fClusters[i]->GetDetInd(0),fClusters[i]->GetDetInd(1),fClusters[i]->GetDetInd(2),fClusters[i]->GetDetInd(3),fClusters[i]->GetDetInd(4)));
 626     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 627   }
 628
 629   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 630
 631   return 0;
 632 }
 633 //_________________________________________________________________________
 634 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 635   //--------------------------------------------------------------------
 636   //This function unloads TOF clusters
 637   //--------------------------------------------------------------------
 638   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 639     delete fClusters[i];
 640     fClusters[i] = 0x0;
 641   }
 642   fN=0;
 643 }
 644
 645
 646
 647
 648 //_________________________________________________________________________
 649 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 650   //--------------------------------------------------------------------
 651   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 652   //--------------------------------------------------------------------
 653   if (fN==kMaxCluster) {
 654     AliError("Too many clusters !");
 655     return 1;
 656   }
 657
 658   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 659   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 660   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 661   fClusters[i]=c; fN++;
 662
 663   return 0;
 664 }
 665
 666 //_________________________________________________________________________
 667 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 668   //--------------------------------------------------------------------
 669   // This function returns the index of the nearest cluster
 670   //--------------------------------------------------------------------
 671   if (fN==0) return 0;
 672   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 673   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 674   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 675   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 676     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 677     else e=m;
 678   }
 679   return m;
 680 }
 681
 682
 683
 684 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 685 {
 686   //
 687   // calclates distance between cluster and track
 688   // use linear aproximation
 689   //
 690   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 691   //
 692   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 693   Int_t cind[5];
 694   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 695   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 696   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 697   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 698   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 699   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 700
 701   Float_t cpos[3];  //cluster position
 702   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 703   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 704   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 705   //
 706   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 707   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 708
 709   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 710   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 711   //  Get the local angle in the sector philoc
 712   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 713   //
 714   Double_t v0[3];
 715   Double_t dir[3];
 716   track->GetXYZ(v0);
 717   track->GetPxPyPz(dir);
 718   dir[0]/=track->GetP();
 719   dir[1]/=track->GetP();
 720   dir[2]/=track->GetP();
 721   //
 722   //
 723   //rotate 0
 724   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 725   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 726   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 727   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 728   //
 729   Float_t temp;
 730   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 731   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 732   cpos[0] = temp;
 733   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 734   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 735   v0[0] = temp;
 736   //
 737   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 738   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 739   cpos[0] = temp;
 740   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 741   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 742   v0[0]   = temp;
 743   //
 744   //
 745   //rotate direction vector
 746   //
 747   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 748   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 749   dir[0] = temp;
 750   //
 751   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 752   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 753   dir[0]  = temp;
 754   //
 755   Float_t v3[3];
 756   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 757   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 758   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 759   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 760   //
 761   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 762   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 763   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 764   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 765   distances[4] = k;  //length
 766
 767   //
 768   // Debuging part of the matching
 769   //
 770   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
 771     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 772     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 773     cstream<<"Tracks"<<
 774       "TOF.="<<track<<
 775       "Cx="<<cpos0[0]<<
 776       "Cy="<<cpos0[1]<<
 777       "Cz="<<cpos0[2]<<
 778       "Dist="<<k<<
 779       "Dist0="<<distances[0]<<
 780       "Dist1="<<distances[1]<<
 781       "Dist2="<<distances[2]<<
 782       "TDC="<<tdc<<
 783       "\n";
 784   }
 785   return distances[3];
 786 }
 787
 788
 789
 790 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
 791 {
 792   //
 793   //  get likelihood - track covariance taken
 794   //  75 % of gauss with expected sigma
 795   //  25 % of gauss with extended sigma
 796
 797   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 798   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 799   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 800   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 801
 802
 803   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 804   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 805   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 806
 807   py=0;
 808   pz=0;
 809   //
 810   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 811   //
 812   normwidth = fDy/sigmay;
 813   normd     = dy/sigmay;
 814   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 815   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 816   py+= 0.75*(p1-p0);
 817   //
 818   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 819   normd     = dy/(3.*sigmay);
 820   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 821   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 822   py+= 0.25*(p1-p0);
 823   //
 824   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 825   //
 826   normwidth = fDz/sigmaz;
 827   normd     = dz/sigmaz;
 828   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 829   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 830   pz+= 0.75*(p1-p0);
 831   //
 832   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 833   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 834   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 835   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 836   pz+= 0.25*(p1-p0);
 837 }
 838 //_________________________________________________________________________
 839
 840 void AliTOFtrackerMI::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 841 {
 842   //
 843   // Returns the TOF cluster array
 844   //
 845
 846   if (fN==0)
 847     arr = 0x0;
 848   else
 849     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
 850
 851 }