EMCAL/AliEMCALAodCluster.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 //  AliAODCaloCluster extension for EMCAL to recalculate cluster
  18 //  parameters in case of recalibration.
  19 //  Copy-paste from methods in AliEMCALRecPoint.
  20 //*--
  21 //*-- Author: Dmitri Peressounko (RRC KI) for PHOS
  22 //*-- Adapted for EMCAL: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  23
  24 // --- ROOT system ---
  25 #include "TVector3.h"
  26 #include "TMath.h"
  27
  28 // --- Standard library ---
  29
  30 // --- AliRoot header files ---
  31 #include "AliLog.h"
  32 #include "AliEMCALGeometry.h"
  33 #include "AliEMCALPID.h"
  34 #include "AliEMCALAodCluster.h"
  35 #include "AliEMCALCalibData.h"
  36 #include "AliAODCaloCells.h"
  37
  38 ClassImp(AliEMCALAodCluster)
  39
  40 //____________________________________________________________________________
  41 AliEMCALAodCluster::AliEMCALAodCluster() :
  42   AliAODCaloCluster(),fRecalibrated(0)
  43 {
  44   // ctor
  45 }
  46 //____________________________________________________________________________
  47 AliEMCALAodCluster::AliEMCALAodCluster(const AliAODCaloCluster & clu) :
  48   AliAODCaloCluster(clu),fRecalibrated(0)
  49 {
  50   // cpy ctor
  51 }
  52
  53 //____________________________________________________________________________
  54 AliEMCALAodCluster::~AliEMCALAodCluster()
  55 {
  56   // dtor
  57 }
  58 //____________________________________________________________________________
  59 void AliEMCALAodCluster::Recalibrate(AliEMCALCalibData * calibData, AliAODCaloCells *emcCells, TString emcalGeoName){
  60   //If not done yet, apply recalibration coefficients to energies list
  61   //NOTE that after recalibration fCellsAmpFraction contains not FRACTION but FULL energy
  62
  63   if(fRecalibrated)
  64    return ;
  65
  66   if(!calibData)
  67     return ;
  68
  69   AliEMCALGeometry * emcalgeo =  AliEMCALGeometry::GetInstance(emcalGeoName) ;
  70   if(!emcalgeo)
  71     AliFatal("AliEMCALGeometry was not constructed\n") ;
  72
  73   Double32_t * cellsAmpFraction = GetCellsAmplitudeFraction();
  74   Int_t iSupMod = -1;
  75   Int_t iTower  = -1;
  76   Int_t iIphi   = -1;
  77   Int_t iIeta   = -1;
  78   Int_t iphi    = -1;
  79   Int_t ieta    = -1;
  80
  81   for(Int_t i=0; i < GetNCells(); i++){
  82
  83     //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
  84     emcalgeo->GetCellIndex(GetCellAbsId(i),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
  85     //Gives SuperModule and Tower numbers
  86     emcalgeo->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,
  87                                           iIphi, iIeta,iphi,ieta);
  88
  89     Double_t energy = emcCells->GetCellAmplitude(GetCellAbsId(i)) ;
  90     //AliDebug(2,Form("Recalibrate: cell %f, calib %f, fraction %f\n",energy,calibData->GetADCchannel(iSupMod,ieta,iphi),cellsAmpFraction[i]));
  91         if(cellsAmpFraction[i]< 1e-4) cellsAmpFraction[i] = 1; //Unfolding off, took all the cell energy
  92         cellsAmpFraction[i]*=energy*calibData->GetADCchannel(iSupMod,ieta,iphi);
  93   }
  94
  95   SetCellsAmplitudeFraction(cellsAmpFraction);
  96   fRecalibrated=kTRUE;
  97 }
  98 //____________________________________________________________________________
  99 void  AliEMCALAodCluster::EvalAll(Float_t logWeight, TString geoname){
 100     //If recalibrated - recalculate all cluster parameters
 101   if(!fRecalibrated)
 102     return ;
 103   //printf("EvalAll e org %f\n",E());
 104   EvalEnergy() ; //Energy should be evaluated first
 105   //printf("EvalAll e2 %f\n",E());
 106   EvalPositionAndShowerShape(logWeight, geoname) ;
 107   //printf("EvalAll e3 %f\n",E());
 108   EvalPID() ; //Should be evaluated after energy and shower shape recalculation
 109   //printf("EvalAll e4 %f\n",E());
 110 }
 111 //____________________________________________________________________________
 112 void AliEMCALAodCluster::EvalEnergy(){
 113   //Evaluate energy
 114   if(!fRecalibrated) // no need to recalibrate
 115     return ;
 116
 117   Float_t energy=0. ;
 118   for(Int_t iDigit=0; iDigit < GetNCells(); iDigit++) {
 119     energy+=GetCellAmplitudeFraction(iDigit) ;
 120   }
 121   //printf("EvalEnergy: e %f\n", energy);
 122   SetE(energy);
 123
 124
 125 }
 126 ////____________________________________________________________________________
 127 //void AliEMCALAodCluster::EnergyCorrection(AliEMCALPID * pid){
 128 //  //apply nonlinearity correction same as in AliEMCALPID.
 129 //  SetE(pid->GetCalibratedEnergy(E())) ;
 130 //}
 131
 132 //____________________________________________________________________________
 133 void AliEMCALAodCluster::EvalPID(){
 134
 135   //re-evaluate identification parameters
 136 //  pid->CalculatePID(E(),GetDispersion(),GetEmcCpvDistance(),GetTOF(),GetPID()) ;
 137 //  pid->CalculatePID(E(),GetDispersion(),GetM20(),GetM02(),GetEmcCpvDistance(),GetTOF(),GetPID()) ;
 138
 139   //With bayesian
 140   AliEMCALPID *pid = new AliEMCALPID(kFALSE);
 141   pid->SetLowFluxParam(); // Need to be fixed
 142   Float_t pidlist[AliPID::kSPECIESN+1];
 143         for(Int_t i = 0; i < AliPID::kSPECIESN+1; i++) pidlist[i] = pid->GetPIDFinal(i);
 144   SetPIDFromESD(pidlist);
 145
 146 }
 147
 148 //____________________________________________________________________________
 149 void AliEMCALAodCluster::EvalPositionAndShowerShape(Float_t logWeight, TString emcalGeoName)
 150 {
 151   // Calculates new center of gravity in the local EMCAL-module coordinates
 152   // and tranfers into global ALICE coordinates
 153   // Calculates Dispersion and main axis
 154   if(!fRecalibrated) // no need to recalibrate
 155     return ;
 156
 157   Int_t nstat  = 0;
 158   Float_t wtot = 0. ;
 159
 160   Int_t iSupMod = -1;
 161   Int_t iTower  = -1;
 162   Int_t iIphi   = -1;
 163   Int_t iIeta   = -1;
 164   Int_t iphi    = -1;
 165   Int_t ieta    = -1;
 166   Double_t etai = -1.;
 167   Double_t phii = -1.;
 168
 169   Double_t clXYZ[3] ={0.,0.,0.};
 170   Double_t xyzi[3]  ={0.,0.,0.};
 171
 172   Double_t d     = 0.;
 173   Double_t dxx   = 0.;
 174   Double_t dzz   = 0.;
 175   Double_t dxz   = 0.;
 176   Double_t xmean = 0.;
 177   Double_t zmean = 0.;
 178
 179   AliEMCALGeometry * emcalgeo =  AliEMCALGeometry::GetInstance(emcalGeoName) ;
 180   if(!emcalgeo)
 181     AliFatal("AliEMCALGeometry was not constructed\n") ;
 182
 183   Double_t dist  = TmaxInCm(E(),0);
 184   for(Int_t iDigit=0; iDigit < GetNCells(); iDigit++) {
 185
 186         //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
 187         emcalgeo->GetCellIndex(GetCellAbsId(iDigit),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
 188         emcalgeo->RelPosCellInSModule(GetCellAbsId(iDigit), dist, xyzi[0], xyzi[1], xyzi[2]);
 189         emcalgeo->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi,iIeta, iphi,ieta);
 190
 191     Double_t ei = GetCellAmplitudeFraction(iDigit) ;
 192     if (E() > 0 && ei > 0) {
 193                 Float_t w = ei;
 194                 if(logWeight > 0) w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log(ei/E()) ) ;
 195                 etai=(Double_t)ieta;
 196                 phii=(Double_t)iphi;
 197                 if(w > 0.0) {
 198                         wtot += w ;
 199                         nstat++;
 200                         for(Int_t i = 0; i < 3; i++ ) clXYZ[i]    += (w*xyzi[i]);
 201
 202                         //Shower shape
 203                         dxx  += w * etai * etai ;
 204                         xmean+= w * etai ;
 205                         dzz  += w * phii * phii ;
 206                         zmean+= w * phii ;
 207                         dxz  += w * etai * phii ;
 208                 }
 209     }
 210     else
 211       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", ei, E()));
 212   }
 213
 214   //Normalize to the weight
 215   if (wtot > 0) {
 216                 for(Int_t i=0; i<3; i++ ) clXYZ[i] /= wtot;
 217                 xmean /= wtot ;
 218                 zmean /= wtot ;
 219   }
 220   else
 221     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
 222
 223   //Put cluster position in the global system
 224   TVector3 gpos ;
 225   emcalgeo->GetGlobal(clXYZ, gpos, iSupMod);
 226
 227   SetPositionAt(gpos[0],0) ;
 228   SetPositionAt(gpos[1],1) ;
 229   SetPositionAt(gpos[2],2) ;
 230
 231   //Calculate dispersion
 232   for(Int_t iDigit=0; iDigit < GetNCells(); iDigit++) {
 233                 //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
 234                 emcalgeo->GetCellIndex(GetCellAbsId(iDigit),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
 235                 emcalgeo->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi,iIeta, iphi,ieta);
 236
 237                 Double_t ei=GetCellAmplitudeFraction(iDigit) ;
 238                 if (E() > 0 && ei > 0) {
 239                         Float_t w = ei;
 240                         if(logWeight > 0) w = TMath::Max( 0., logWeight + TMath::Log(ei/E()) ) ;
 241                         etai=(Double_t)ieta;
 242                         phii=(Double_t)iphi;
 243                         if(w > 0.0)  d +=  w*((etai-xmean)*(etai-xmean)+(phii-zmean)*(phii-zmean));
 244                 }
 245                 else
 246                         AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", ei, E()));
 247   }
 248
 249   //Normalize to the weigth and set shower shape parameters
 250   if (wtot > 0 && nstat > 1) {
 251     d /= wtot ;
 252     dxx /= wtot ;
 253     dzz /= wtot ;
 254     dxz /= wtot ;
 255     dxx -= xmean * xmean ;
 256     dzz -= zmean * zmean ;
 257     dxz -= xmean * zmean ;
 258     SetM02(0.5 * (dxx + dzz) + TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz )) ;
 259     SetM20(0.5 * (dxx + dzz) - TMath::Sqrt( 0.25 * (dxx - dzz) * (dxx - dzz) + dxz * dxz ));
 260   }
 261   else{
 262     d=0. ;
 263     SetM20(0.) ;
 264     SetM02(0.) ;
 265   }
 266
 267   if (d>=0)
 268           SetDispersion(TMath::Sqrt(d)) ;
 269   else
 270           SetDispersion(0) ;
 271
 272 }
 273
 274 //_____________________________________________________________________
 275 Double_t AliEMCALAodCluster::TmaxInCm(const Double_t e , const Int_t key) const
 276 {
 277         // e energy in GeV)
 278         // key  =  0(gamma, default)
 279         //     !=  0(electron)
 280         static Double_t ca = 4.82;  // shower max parameter - first guess; ca=TMath::Log(1000./8.07)
 281         static Double_t x0 = 1.23;  // radiation lenght (cm)
 282         static Double_t tmax = 0.;   // position of electromagnetic shower max in cm
 283
 284         tmax = 0.0;
 285         if(e>0.1) {
 286                 tmax = TMath::Log(e) + ca;
 287                 if      (key==0) tmax += 0.5;
 288                 else             tmax -= 0.5;
 289                 tmax *= x0; // convert to cm
 290         }
 291         return tmax;
 292 }
 293