Added functionality to retrieve a list of TPC-only from the original esd tracks
[u/mrichter/AliRoot.git] / ANALYSIS / AliESDtrackCuts.h
1 //
2 //  Class for handling of ESD track cuts.
3 //
4 //  The class manages a number of track quality cuts, a
5 //  track-to-vertex cut and a number of kinematic cuts. Two methods
6 //  can be used to figure out if an ESD track survives the cuts:
7 //  AcceptTrack which takes a single AliESDtrack as argument and
8 //  returns kTRUE/kFALSE or GetAcceptedTracks which takes an AliESD
9 //  object and returns an TObjArray (of AliESDtracks) with the tracks
10 //  in the ESD that survived the cuts.
11 //
12 //
13 //  TODO: 
14 //  - add functionality to save and load cuts
15 //  - add different ways to make track to vertex cut
16 //  - add histograms for kinematic cut variables?
17 //  - upper and lower cuts for all (non-boolean) cuts
18 //  - update print method
19 //  - is there a smarter way to manage the cuts?
20 //  - put comments to each variable
21 //
22
23 #ifndef ALIESDTRACKCUTS_H
24 #define ALIESDTRACKCUTS_H
25
26 #include <TF1.h>
27 #include <TH2.h>
28 #include "AliAnalysisCuts.h"
29
30 class AliESD;
31 class AliESDEvent;
32 class AliESDtrack;
33 class AliLog;
34 class TTree;
35
36 class AliESDtrackCuts : public AliAnalysisCuts
37 {
38 public:
39   AliESDtrackCuts(const Char_t* name = "AliESDtrackCuts", const Char_t* title = "");
40   virtual ~AliESDtrackCuts();
41
42   Bool_t IsSelected(TObject* obj)
43        {return AcceptTrack((AliESDtrack*)obj);}
44   Bool_t IsSelected(TList* /*list*/) {return kTRUE;}
45
46   Bool_t AcceptTrack(AliESDtrack* esdTrack);
47   TObjArray* GetAcceptedTracks(AliESD* esd);
48   Int_t CountAcceptedTracks(AliESD* esd);
49   TObjArray* GetAcceptedTracks(AliESDEvent* esd,Bool_t bTPC = kFALSE);
50   Int_t CountAcceptedTracks(AliESDEvent* esd);
51
52   virtual Long64_t Merge(TCollection* list);
53   virtual void Copy(TObject &c) const;
54   AliESDtrackCuts(const AliESDtrackCuts& pd);  // Copy Constructor
55   AliESDtrackCuts &operator=(const AliESDtrackCuts &c);
56
57   //######################################################
58   // track quality cut setters  
59   void SetMinNClustersTPC(Int_t min=-1)          {fCutMinNClusterTPC=min;}
60   void SetMinNClustersITS(Int_t min=-1)          {fCutMinNClusterITS=min;}
61   void SetMaxChi2PerClusterTPC(Float_t max=1e10) {fCutMaxChi2PerClusterTPC=max;}
62   void SetMaxChi2PerClusterITS(Float_t max=1e10) {fCutMaxChi2PerClusterITS=max;}
63   void SetRequireTPCRefit(Bool_t b=kFALSE)       {fCutRequireTPCRefit=b;}
64   void SetRequireITSRefit(Bool_t b=kFALSE)       {fCutRequireITSRefit=b;}
65   void SetAcceptKingDaughters(Bool_t b=kFALSE)   {fCutAcceptKinkDaughters=b;}
66   void SetMaxCovDiagonalElements(Float_t c1=1e10, Float_t c2=1e10, Float_t c3=1e10, Float_t c4=1e10, Float_t c5=1e10) 
67     {fCutMaxC11=c1; fCutMaxC22=c2; fCutMaxC33=c3; fCutMaxC44=c4; fCutMaxC55=c5;}
68
69   // track to vertex cut setters
70   void SetMinNsigmaToVertex(Float_t sigma=1e10)       {fCutNsigmaToVertex = sigma;}
71   void SetRequireSigmaToVertex(Bool_t b=kTRUE )       {fCutSigmaToVertexRequired = b;}
72
73   // getters
74
75   Int_t   GetMinNClusterTPC()        const   { return fCutMinNClusterTPC;}
76   Int_t   GetMinNClustersITS()       const   { return fCutMinNClusterITS;}
77   Float_t GetMaxChi2PerClusterTPC()  const   { return fCutMaxChi2PerClusterTPC;}
78   Float_t GetMaxChi2PerClusterITS()  const   { return fCutMaxChi2PerClusterITS;}
79   Bool_t  GetRequireTPCRefit()       const   { return fCutRequireTPCRefit;}
80   Bool_t  GetRequireITSRefit()       const   { return fCutRequireITSRefit;}
81   Bool_t  GetAcceptKingDaughters()   const   { return fCutAcceptKinkDaughters;}
82   void    GetMaxCovDiagonalElements(Float_t& c1, Float_t& c2, Float_t& c3, Float_t& c4, Float_t& c5) 
83       {c1 = fCutMaxC11; c2 = fCutMaxC22; c3 = fCutMaxC33; c4 = fCutMaxC44; c5 = fCutMaxC55;}
84   Float_t GetMinNsigmaToVertex()     const   { return fCutNsigmaToVertex;}
85   Bool_t  GetRequireSigmaToVertex( ) const   { return fCutSigmaToVertexRequired;}
86   
87   // track kinmatic cut setters
88   void SetPRange(Float_t r1=0, Float_t r2=1e10)       {fPMin=r1;   fPMax=r2;}
89   void SetPtRange(Float_t r1=0, Float_t r2=1e10)      {fPtMin=r1;  fPtMax=r2;}
90   void SetPxRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPxMin=r1;  fPxMax=r2;}
91   void SetPyRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPyMin=r1;  fPyMax=r2;}
92   void SetPzRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10)  {fPzMin=r1;  fPzMax=r2;}
93   void SetEtaRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10) {fEtaMin=r1; fEtaMax=r2;}
94   void SetRapRange(Float_t r1=-1e10, Float_t r2=1e10) {fRapMin=r1; fRapMax=r2;}
95
96   //######################################################
97   void SetHistogramsOn(Bool_t b=kFALSE) {fHistogramsOn = b;}
98   void DefineHistograms(Int_t color=1);
99   virtual Bool_t LoadHistograms(const Char_t* dir = 0);
100   void SaveHistograms(const Char_t* dir = 0);
101   void DrawHistograms();
102
103   Float_t GetSigmaToVertex(AliESDtrack* esdTrack);
104   
105   static void EnableNeededBranches(TTree* tree);
106
107   // void SaveQualityCuts(Char_t* file)
108   // void LoadQualityCuts(Char_t* file)
109
110         TH1* GetDZNormalized(Int_t i) const { return fhDZNormalized[i]; }
111
112 protected:
113   void Init(); // sets everything to 0
114
115   enum { kNCuts = 21 };
116
117   //######################################################
118   // esd track quality cuts
119   static const Char_t* fgkCutNames[kNCuts]; //! names of cuts (for internal use)
120
121   Int_t   fCutMinNClusterTPC;         // min number of tpc clusters
122   Int_t   fCutMinNClusterITS;         // min number of its clusters
123
124   Float_t fCutMaxChi2PerClusterTPC;   // max tpc fit chi2 per tpc cluster
125   Float_t fCutMaxChi2PerClusterITS;   // max its fit chi2 per its cluster
126
127   Float_t fCutMaxC11;                 // max cov. matrix diag. elements (res. y^2)
128   Float_t fCutMaxC22;                 // max cov. matrix diag. elements (res. z^2)
129   Float_t fCutMaxC33;                 // max cov. matrix diag. elements (res. sin(phi)^2)
130   Float_t fCutMaxC44;                 // max cov. matrix diag. elements (res. tan(theta_dip)^2)
131   Float_t fCutMaxC55;                 // max cov. matrix diag. elements (res. 1/pt^2)
132
133   Bool_t  fCutAcceptKinkDaughters;    // accepting kink daughters?
134   Bool_t  fCutRequireTPCRefit;        // require TPC refit
135   Bool_t  fCutRequireITSRefit;        // require ITS refit
136
137   // track to vertex cut
138   Float_t fCutNsigmaToVertex;         // max number of estimated sigma from track-to-vertex
139   Bool_t  fCutSigmaToVertexRequired;  // cut track if sigma from track-to-vertex could not be calculated
140
141   // esd kinematics cuts
142   Float_t fPMin,   fPMax;             // definition of the range of the P
143   Float_t fPtMin,  fPtMax;            // definition of the range of the Pt
144   Float_t fPxMin,  fPxMax;            // definition of the range of the Px
145   Float_t fPyMin,  fPyMax;            // definition of the range of the Py
146   Float_t fPzMin,  fPzMax;            // definition of the range of the Pz
147   Float_t fEtaMin, fEtaMax;           // definition of the range of the eta
148   Float_t fRapMin, fRapMax;           // definition of the range of the y
149
150   //######################################################
151   // diagnostics histograms
152   Bool_t fHistogramsOn;               // histograms on/off
153
154   TH1F* fhNClustersITS[2];            //->
155   TH1F* fhNClustersTPC[2];            //->
156
157   TH1F* fhChi2PerClusterITS[2];       //->
158   TH1F* fhChi2PerClusterTPC[2];       //->
159
160   TH1F* fhC11[2];                     //->
161   TH1F* fhC22[2];                     //->
162   TH1F* fhC33[2];                     //->
163   TH1F* fhC44[2];                     //->
164   TH1F* fhC55[2];                     //->
165
166   TH1F* fhDXY[2];                     //->
167   TH1F* fhDZ[2];                      //->
168   TH2F* fhDXYvsDZ[2];                 //->
169
170   TH1F* fhDXYNormalized[2];           //->
171   TH1F* fhDZNormalized[2];            //->
172   TH2F* fhDXYvsDZNormalized[2];       //->
173   TH1F* fhNSigmaToVertex[2];          //->
174   
175   TH1F* fhPt[2];                      //-> pt of esd tracks
176   TH1F* fhEta[2];                     //-> eta of esd tracks
177
178   TF1*  ffDTheoretical;               //-> theoretical distance to vertex normalized (2d gauss)
179
180   TH1F*  fhCutStatistics;             //-> statistics of what cuts the tracks did not survive
181   TH2F*  fhCutCorrelation;            //-> 2d statistics plot
182
183   ClassDef(AliESDtrackCuts, 2)
184 };
185
186
187 #endif