TPC/AliTPCtrackerParam.h

   1 #ifndef ALITPCTRACKERPARAM_H
   2 #define ALITPCTRACKERPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. */
   4 /* See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8
   9 //-----------------------------------------------------------------------------
  10 //                    TPC Tracking Parameterization Class
  11 //
  12 //   Origin: Andrea Dainese, Padova - e-mail: andrea.dainese@pd.infn.it
  13 //-----------------------------------------------------------------------------
  14
  15 //----- Root headers ---------
  16 #include <TMatrixD.h>
  17 //---- AliRoot headers -------
  18 #include "alles.h"
  19 #include "AliGausCorr.h"
  20 #include "AliMagF.h"
  21 #include "AliTPCkineGrid.h"
  22 #include "AliTPCtrack.h"
  23 #include "AliTrackReference.h"
  24 //----------------------------
  25
  26 class AliTPCtrackerParam {
  27   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28   //
  29   // This class builds AliTPCtrack objects from generated tracks to feed
  30   // ITS tracking (V2). The AliTPCtrack is built from its first hit in
  31   // the TPC. The track is assigned a Kalman-like covariance matrix
  32   // depending on its pT and pseudorapidity and track parameters are
  33   // smeared according to this covariance matrix.
  34   // Output file contains sorted tracks, ready for matching with ITS.
  35   //
  36   // See implementation file for more details.
  37   //
  38   //
  39   //  Origin: Andrea Dainese, Padova - e-mail: andrea.dainese@pd.infn.it
  40   //
  41   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  42  public:
  43   AliTPCtrackerParam(const Int_t coll=0,const Double_t Bz=0.4,const Int_t n=1);
  44   virtual ~AliTPCtrackerParam();
  45
  46   // this function performs the parameterized tracking
  47   Int_t BuildTPCtracks(const TFile *inp, TFile *out);
  48
  49   // these functions are used to create a DB of cov. matrices,
  50   // including regularization, efficiencies and dE/dx
  51   void  AllGeantTracks() { fSelAndSmear=kFALSE; return; }
  52   void  AnalyzedEdx(const Char_t *outName,Int_t pdg);
  53   void  AnalyzePulls(const Char_t *outName);
  54   void  AnalyzeResolutions(Int_t pdg);
  55   void  CompareTPCtracks(const Char_t *galiceName="galice.root",
  56                          const Char_t *trkGeaName="AliTPCtracksGeant.root",
  57                          const Char_t *trkKalName="AliTPCtracksSorted.root",
  58                          const Char_t *covmatName="CovMatrix.root",
  59                          const Char_t *tpceffasciiName="TPCeff.dat",
  60                          const Char_t *tpceffrootName="TPCeff.root");
  61   void  DrawEffs(const Char_t *inName,Int_t pdg=211);
  62   void  DrawPulls(const Char_t *inName,Int_t pdg=211,Int_t par=0);
  63   void  MakeDataBase();
  64   void  MergeEvents(Int_t evFirst=1,Int_t evLast=1);
  65   void  RegularizeCovMatrix(const Char_t *outName,Int_t pdg);
  66
  67
  68   //********* Internal class definition *******
  69   class AliTPCtrackParam : public AliTPCtrack {
  70   public:
  71     AliTPCtrackParam():AliTPCtrack(){}
  72     AliTPCtrackParam(const AliTPCtrack &t):AliTPCtrack(t){}
  73
  74     void AssignMass(Double_t mass) {SetMass(mass); return;}
  75
  76   private:
  77
  78   };
  79   //********* end of internal class ***********
  80
  81   //********* Internal class definition *******
  82   class AliTPCseedGeant : public TObject {
  83   public:
  84     AliTPCseedGeant(Double_t x,Double_t y,Double_t z,
  85                     Double_t px,Double_t py,Double_t pz,
  86                     Int_t lab) {
  87       fXg = x;
  88       fYg = y;
  89       fZg = z;
  90       fPx = px;
  91       fPy = py;
  92       fPz = pz;
  93       fLabel = lab;
  94       Double_t a = TMath::ATan2(y,x)*180./TMath::Pi();
  95       if(a<0) a += 360.;
  96       fSector = (Int_t)(a/20.);
  97       fAlpha = 10.+20.*fSector;
  98       fAlpha /= 180.;
  99       fAlpha *= TMath::Pi();
 100     }
 101     Int_t    GetLabel() { return fLabel; }
 102     Double_t GetAlpha() { return fAlpha; }
 103     Double_t GetXL() { return fXg*TMath::Cos(fAlpha)+fYg*TMath::Sin(fAlpha); }
 104     Double_t GetYL() { return -fXg*TMath::Sin(fAlpha)+fYg*TMath::Cos(fAlpha); }
 105     Double_t GetZL() { return fZg; }
 106     Double_t GetPx() { return fPx; }
 107     Double_t GetPy() { return fPy; }
 108     Double_t GetPz() { return fPz; }
 109     Double_t GetPt() { return TMath::Sqrt(fPx*fPx+fPy*fPy); }
 110     Double_t GetEta() { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.25*TMath::Pi()-0.5*TMath::ATan(fPz/GetPt()))); }
 111     void     SetLabel(Int_t lab) { fLabel=lab; return; }
 112     Bool_t   InTPCAcceptance() {
 113       if(TMath::Abs(GetZL()+(244.-GetXL())*fPz/GetPt())>252.) return kFALSE;
 114       return kTRUE;
 115     }
 116
 117   private:
 118     Double_t fXg;
 119     Double_t fYg;
 120     Double_t fZg;
 121     Double_t fPx;
 122     Double_t fPy;
 123     Double_t fPz;
 124     Double_t fAlpha;
 125     Int_t    fLabel;
 126     Int_t    fSector;
 127   };
 128   //******* end of internal class ****************
 129
 130  private:
 131   Int_t           fNevents;     // number of events in the file to be processed
 132   Double_t        fBz;          // value of the z component of L3 field (Tesla)
 133   Int_t           fColl;        // collision code (0: PbPb6000; 1: pp)
 134   Bool_t          fSelAndSmear; // if kFALSE returns GEANT tracks
 135                                 // at TPC first hit
 136   TString         fDBfileName;  // DataBase file name
 137
 138   AliTPCtrack     fTrack;    // current track
 139
 140   TTree          *fCovTree;  // tree with regularized cov matrices
 141                              // for the current track
 142
 143   AliTPCkineGrid *fDBgrid;   // grid for the cov matrix look-up table
 144   AliTPCkineGrid  fDBgridPi; //               "                  for pions
 145   AliTPCkineGrid  fDBgridKa; //               "                  for kaons
 146   AliTPCkineGrid  fDBgridPr; //               "                  for protons
 147   AliTPCkineGrid  fDBgridEl; //               "                  for electrons
 148   AliTPCkineGrid  fDBgridMu; //               "                  for muons
 149
 150   AliTPCkineGrid *fEff;   // TPC efficiencies for the current track
 151   AliTPCkineGrid  fEffPi; //           "        pions
 152   AliTPCkineGrid  fEffKa; //           "        kaons
 153   AliTPCkineGrid  fEffPr; //           "        protons
 154   AliTPCkineGrid  fEffEl; //           "        electrons
 155   AliTPCkineGrid  fEffMu; //           "        muons
 156
 157   AliTPCkineGrid *fPulls;      // pulls for the current track
 158   AliTPCkineGrid  fPullsPi[5]; //        "      pions
 159   AliTPCkineGrid  fPullsKa[5]; //        "      muons
 160   AliTPCkineGrid  fPullsPr[5]; //        "      protons
 161   AliTPCkineGrid  fPullsEl[5]; //        "      electrons
 162   AliTPCkineGrid  fPullsMu[5]; //        "      muons
 163
 164   TMatrixD       *fRegPar;     // regularization parameters for the curr. track
 165   TMatrixD        fRegParPi;   //                  "        for pions
 166   TMatrixD        fRegParKa;   //                  "        for kaons
 167   TMatrixD        fRegParPr;   //                  "        for protons
 168   TMatrixD        fRegParEl;   //                  "        for electrons
 169   TMatrixD        fRegParMu;   //                  "        for muons
 170
 171   AliTPCkineGrid *fdEdxMean;   // dEdx mean for the current track
 172   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanPi; //                "     pions
 173   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanKa; //                "     kaons
 174   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanPr; //                "     protons
 175   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanEl; //                "     electrons
 176   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanMu; //                "     muons
 177
 178   AliTPCkineGrid *fdEdxRMS;    // dEdx RMS for the current track
 179   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSPi;  //                "     pions
 180   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSKa;  //                "     kaons
 181   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSPr;  //                "     protons
 182   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSEl;  //                "     electrons
 183   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSMu;  //                "     muons
 184
 185
 186   void     BuildTrack(AliTPCseedGeant *s,Int_t ch);
 187   Int_t    CheckLabel(AliTPCseedGeant *s,Int_t nPart,
 188                       Double_t *ptkine,Double_t *pzkine) const;
 189   void     CookdEdx(Double_t pt,Double_t eta);
 190   void     CookTrack(Double_t pt,Double_t eta);
 191   TMatrixD GetSmearingMatrix(Double_t *cc, Double_t pt,Double_t eta) const;
 192   void     InitializeKineGrid(Option_t *which);
 193   void     MakeSeedsFromHits(AliTPC *TPC,TTree *TH,TObjArray &seedArray) const;
 194   void     MakeSeedsFromRefs(TTree *TTR,
 195                              TObjArray &seedArray) const;
 196   Int_t    ReadAllData(const Char_t *inName);
 197   Int_t    ReadDBgrid(const Char_t *inName);
 198   Int_t    ReaddEdx(const Char_t *inName,Int_t pdg);
 199   Int_t    ReadEffs(const Char_t *inName);
 200   Int_t    ReadPulls(const Char_t *inName);
 201   Int_t    ReadRegParams(const Char_t *inName,Int_t pdg);
 202   Bool_t   SelectedTrack(Double_t pt, Double_t eta) const;
 203   void     SetParticle(Int_t pdg);
 204   void     SmearTrack(Double_t *xx,Double_t *xxsm,TMatrixD cov) const;
 205   Int_t    WritedEdx(const Char_t *outName,Int_t pdg);
 206   Int_t    WriteEffs(const Char_t *outName);
 207   Int_t    WritePulls(const Char_t *outName);
 208   Int_t    WriteRegParams(const Char_t *outName,Int_t pdg);
 209
 210
 211   ClassDef(AliTPCtrackerParam,1) // TPC tracking parameterization class
 212 };
 213
 214 #endif
 215
 216
 217
 218
 219
 220
 221
 222
 223
 224
 225
 226
 227