TRD/AliTRDtrack.h

   1 #ifndef ALITRDTRACK_H
   2 #define ALITRDTRACK_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 #include <AliKalmanTrack.h>
   8 #include <TMath.h>
   9
  10 #include "AliTRDgeometry.h"
  11 #include "AliESDtrack.h"
  12 #include "TVector2.h"
  13
  14 class AliTRDcluster;
  15 class AliTPCtrack;
  16 class AliESDtrack;
  17 class AliTrackReference;
  18
  19 const unsigned kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK=210;
  20
  21 class AliTRDtracklet :public TObject{
  22   friend class AliTRDtrack;
  23  public:
  24   AliTRDtracklet();
  25   void Set(Float_t x, Float_t y, Float_t z, Float_t alpha, Float_t error2){fX=x; fY=y; fZ=z; fAlpha=alpha; fSigma2= error2;}
  26   void SetP0(Float_t p0){fP0=p0;}
  27   void SetP1(Float_t p1){fP1=p1;}
  28   void SetN(Int_t n){fNFound=n;}
  29   void SetNCross(Int_t nc){fNCross=nc;}
  30   void SetPlane(Int_t plane){fPlane=plane;}
  31   void SetSigma2(Float_t sigma2){fExpectedSigma2=sigma2;}
  32   void SetChi2(Float_t chi2){fChi2=chi2;}
  33   void SetTilt(Float_t tilt){fTilt=tilt;}
  34   Float_t GetX() const { return fX;}
  35   Float_t GetY() const { return fY;}
  36   Float_t GetZ() const {return fZ;}
  37   Float_t GetAlpha() const { return fAlpha;}
  38   Float_t GetTrackletSigma2() const { return fSigma2;}
  39   //
  40   Float_t GetP0() const {return fP0;}
  41   Float_t GetP1() const {return fP1;}
  42   Int_t GetN() const {return fNFound;}
  43   Int_t GetNCross() const {return fNCross;}
  44   Int_t GetPlane() const {return fPlane;}
  45   Float_t GetClusterSigma2() const {return fExpectedSigma2;}
  46   Float_t GetChi2() const {return fChi2;}
  47   Float_t GetTilt() const {return fTilt;}
  48  protected:
  49   Float_t fY;                 // y position
  50   Float_t fZ;                 // z position
  51   Float_t fX;                 // x position
  52   Float_t fAlpha;             // rotation angle
  53   Float_t fSigma2;            // expected error of tracklet position
  54   Float_t fP0;                // offset in y
  55   Float_t fP1;                // offset in tangent
  56   Int_t   fNFound;            // number of found clusters
  57   Int_t   fNCross;            // number of crosses
  58   Int_t   fPlane;             // plane number
  59   Float_t fExpectedSigma2;    // expected sigma of residual distribution of clusters
  60   Float_t fChi2;              // chi2 of the tracklet
  61   Float_t fTilt;              // tilt factor
  62   ClassDef(AliTRDtracklet,2)
  63 };
  64
  65
  66 class AliTRDtrack : public AliKalmanTrack {
  67
  68 // Represents reconstructed TRD track
  69   friend class AliTRDtracker;
  70 public:
  71
  72    AliTRDtrack():AliKalmanTrack(){fBackupTrack=0;}
  73    AliTRDtrack(const AliTRDcluster *c, UInt_t index, const Double_t xx[5],
  74                const Double_t cc[15], Double_t xr, Double_t alpha);
  75    AliTRDtrack(const AliTRDtrack& t);
  76    AliTRDtrack(const AliKalmanTrack& t, Double_t alpha);
  77    AliTRDtrack(const AliESDtrack& t);
  78    static AliTRDtrack * MakeTrack(const AliTrackReference *ref, Double_t mass);
  79    ~AliTRDtrack();
  80    Int_t    Compare(const TObject *o) const;
  81    void     CookdEdx(Double_t low=0.05, Double_t up=0.55);
  82    Float_t    StatusForTOF();
  83    Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
  84    Int_t    GetSector() const {
  85      //if (fabs(fAlpha) < AliTRDgeometry::GetAlpha()/2) return 0;
  86      return Int_t(TVector2::Phi_0_2pi(fAlpha)/AliTRDgeometry::GetAlpha())%AliTRDgeometry::kNsect;}
  87
  88    Double_t GetC()     const {return fC;}
  89    Int_t    GetClusterIndex(Int_t i) const {return fIndex[i];}
  90    Float_t  GetClusterdQdl(Int_t i) const {return fdQdl[i];}
  91
  92    void     GetCovariance(Double_t cov[15]) const;
  93    Double_t GetdEdx()  const {return fdEdx;}
  94    Double_t GetPIDsignal()  const {return GetdEdx();}
  95    Float_t GetPIDsignals(Int_t i) const {return fdEdxPlane[i];}
  96    Int_t  GetPIDTimBin(Int_t i) const {return fTimBinPlane[i];}
  97    Double_t GetEta()   const {return fE;}
  98
  99    void     GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const ;
 100    void     GetExternalParameters(Double_t& xr, Double_t x[5]) const ;
 101
 102    Double_t GetLikelihoodElectron() const { return fLhElectron; };
 103
 104    Double_t Get1Pt() const {
 105       return (TMath::Sign(1e-9,fC) + fC)*GetLocalConvConst();
 106    }
 107    Double_t GetP()     const {
 108      return TMath::Abs(GetPt())*sqrt(1.+GetTgl()*GetTgl());
 109    }
 110    Double_t GetPredictedChi2(const AliTRDcluster*, Double_t h01) const ;
 111    Double_t GetPt()    const {return 1./Get1Pt();}
 112    void     GetPxPyPz(Double_t &px, Double_t &py, Double_t &pz) const ;
 113    void     GetGlobalXYZ(Double_t &x, Double_t &y, Double_t &z) const ;
 114    Int_t    GetSeedLabel() const { return fSeedLab; }
 115    Double_t GetSigmaC2()   const {return fCcc;}
 116    Double_t GetSigmaTgl2() const {return fCtt;}
 117    Double_t GetSigmaY2()   const {return fCyy;}
 118    Double_t GetSigmaZ2()   const {return fCzz;}
 119    Double_t GetSnp()  const {return fX*fC - fE;}
 120    Double_t GetTgl()  const {return fT;}
 121    Double_t GetX()    const {return fX;}
 122    Double_t GetY()    const {return fY;}
 123    Double_t GetZ()    const {return fZ;}
 124    UInt_t * GetBackupIndexes()  {return fIndexBackup;}
 125    UInt_t * GetIndexes()  {return fIndex;}
 126    Double_t GetYat(Double_t xk) const {
 127 //-----------------------------------------------------------------
 128 // This function calculates the Y-coordinate of a track at the plane x=xk.
 129 // Needed for matching with the TOF (I.Belikov)
 130 //-----------------------------------------------------------------
 131       Double_t c1=fC*fX - fE, r1=TMath::Sqrt(1.- c1*c1);
 132       Double_t c2=fC*xk - fE, r2=TMath::Sqrt(1.- c2*c2);
 133       return fY + (xk-fX)*(c1+c2)/(r1+r2);
 134    }
 135    Int_t GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z);
 136
 137    void SetStop(Bool_t stop) {fStopped=stop;}
 138    Bool_t GetStop() const {return fStopped;}
 139
 140    Int_t    PropagateTo(Double_t xr, Double_t x0=8.72, Double_t rho=5.86e-3);
 141    Int_t    PropagateToX(Double_t xr, Double_t step);
 142    Int_t    PropagateToR(Double_t xr, Double_t step);
 143    void     ResetCovariance();
 144    void     ResetCovariance(Float_t mult);
 145    void ResetClusters() { SetChi2(0.); SetNumberOfClusters(0); }
 146    Int_t    Rotate(Double_t angle, Bool_t absolute=kFALSE);
 147
 148    void     SetdEdx(Float_t dedx) {fdEdx=dedx;}
 149    void SetPIDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fdEdxPlane[i]=dedx;}
 150    void  SetPIDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTimBinPlane[i]=timbin;}
 151    void     SetLikelihoodElectron(Float_t l) { fLhElectron = l; };
 152
 153    void     SetSampledEdx(Float_t q, Int_t i) {
 154                Double_t s=GetSnp(), t=GetTgl();
 155                q*= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
 156                fdQdl[i]=q;
 157             }
 158    void     SetSampledEdx(Float_t q) {
 159               Double_t s=GetSnp(), t=GetTgl();
 160               q*= TMath::Sqrt((1-s*s)/(1+t*t));
 161               fdQdl[fNdedx]=q;
 162               fNdedx++;
 163             }
 164
 165    void     SetSeedLabel(Int_t lab) { fSeedLab=lab; }
 166
 167    Int_t    Update(const AliTRDcluster* c, Double_t chi2, UInt_t i,
 168                    Double_t h01);
 169    Int_t    UpdateMI(const AliTRDcluster* c, Double_t chi2, UInt_t i,
 170                    Double_t h01, Int_t plane);
 171    Int_t    UpdateMI(const AliTRDtracklet & tracklet);
 172
 173   //
 174   void AddNWrong() {fNWrong++;}
 175
 176   Int_t GetNWrong() const {return fNWrong;}
 177   Int_t GetNRotate() const {return fNRotate;}
 178   Int_t GetNCross() const {return fNCross;}
 179   void  IncCross() {fNCross++; if (fBackupTrack) fBackupTrack->IncCross();}
 180   AliTRDtrack *  GetBackupTrack(){return fBackupTrack;}
 181   void    MakeBackupTrack();
 182   //
 183
 184
 185 protected:
 186    void GetXYZ(Float_t r[3]) const;
 187
 188    Double_t GetPredictedChi2(const AliCluster*/*c*/) const {return 0.;}
 189    Int_t Update(const AliCluster*/*c*/, Double_t /*chi2*/, UInt_t /*i*/) {
 190      return 0;
 191    }
 192
 193    Int_t    fSeedLab;     // track label taken from seeding
 194    Float_t  fdEdx;        // dE/dx
 195    Float_t  fDE;          // integrated delta energy
 196    Float_t  fdEdxPlane[kNPlane];  // dE/dx from all 6 planes
 197    Int_t  fTimBinPlane[kNPlane];  // time bin of Max cluster from all 6 planes
 198
 199    Double_t fAlpha;       // rotation angle
 200    Double_t fX;           // running local X-coordinate of the track (time bin)
 201    Bool_t   fStopped;     // track stop indication
 202
 203    Double_t fY;             // Y-coordinate of the track
 204    Double_t fZ;             // Z-coordinate of the track
 205    Double_t fE;             // C*x0
 206    Double_t fT;             // tangent of the track momentum dip angle
 207    Double_t fC;             // track curvature
 208
 209    Double_t fCyy;                         // covariance
 210    Double_t fCzy, fCzz;                   // matrix
 211    Double_t fCey, fCez, fCee;             // of the
 212    Double_t fCty, fCtz, fCte, fCtt;       // track
 213    Double_t fCcy, fCcz, fCce, fCct, fCcc; // parameters
 214
 215    UInt_t  fIndex[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];  // global indexes of clusters
 216    UInt_t  fIndexBackup[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK]; //backup indexes of clusters - used in iterations
 217    Float_t fdQdl[kMAX_CLUSTERS_PER_TRACK];   // cluster amplitudes corrected
 218                                              // for track angles
 219
 220    Float_t fLhElectron;    // Likelihood to be an electron
 221    Int_t fNWrong;    // number of wrong clusters
 222    Int_t fNRotate;   // number of rotation
 223    Int_t fNCross;     // number of the cross materials
 224    Int_t fNExpected;  //expected number of cluster
 225    Int_t fNLast;      //number of clusters in last 2 layers
 226    Int_t fNExpectedLast; //number of expected clusters on last 2 layers
 227    Int_t      fNdedx;      //number of clusters for dEdx measurment
 228    Float_t fChi2Last;      //chi2 in the  last 2 layers
 229    AliTRDtracklet fTracklets[6]; //tracklets
 230    AliTRDtrack * fBackupTrack; //! backup track
 231    ClassDef(AliTRDtrack,2) // TRD reconstructed tracks
 232 };
 233
 234 inline void AliTRDtrack::GetXYZ(Float_t r[3]) const {
 235   //---------------------------------------------------------------------
 236   // Returns the position of the track in the global coord. system
 237   //---------------------------------------------------------------------
 238   Double_t cs=TMath::Cos(fAlpha), sn=TMath::Sin(fAlpha);
 239   r[0]=fX*cs - fY*sn; r[1]=fX*sn + fY*cs; r[2]=fZ;
 240 }
 241
 242 #endif