ITS/AliITStrackMI.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 //                Implementation of the ITS track class
  18 //
  19 //          Origin: Marian Ivanov, CERN, Marian.Ivanov@cern.ch
  20 //     dEdx analysis by: Boris Batyunya, JINR, Boris.Batiounia@cern.ch
  21 //-------------------------------------------------------------------------
  22
  23 #include <TMatrixD.h>
  24
  25 #include <TMath.h>
  26
  27 #include "AliCluster.h"
  28 #include "AliESDtrack.h"
  29 #include "AliITSgeomTGeo.h"
  30 #include "AliITStrackMI.h"
  31
  32 ClassImp(AliITStrackMI)
  33
  34 const Int_t kWARN=5;
  35
  36 //____________________________________________________________________________
  37 AliITStrackMI::AliITStrackMI():AliITStrackV2(),
  38 fNUsed(0),
  39 fNSkipped(0),
  40 fNDeadZone(0),
  41 fDeadZoneProbability(0),
  42 fReconstructed(kFALSE),
  43 fExpQ(40),
  44 fChi22(0),
  45 fdEdxMismatch(0),
  46 fConstrain(kFALSE),
  47 fGoldV0(kFALSE)
  48 {
  49   //constructor
  50     for(Int_t i=0; i<AliITSgeomTGeo::GetNLayers(); i++) fClIndex[i]=-1;
  51     for(Int_t i=0; i<6; i++) { fNy[i]=0; fNz[i]=0; fNormQ[i]=0; fNormChi2[i]=1000;}
  52     for(Int_t i=0; i<12; i++) {fDy[i]=0; fDz[i]=0; fSigmaY[i]=0; fSigmaZ[i]=0; fChi2MIP[i]=0;}
  53     fD[0]=0; fD[1]=0;
  54     fDnorm[0]=0; fDnorm[1]=0;
  55 }
  56
  57 //____________________________________________________________________________
  58 AliITStrackMI::AliITStrackMI(AliESDtrack& t,Bool_t c) throw (const Char_t *) :
  59 AliITStrackV2(t,c),
  60 fNUsed(0),
  61 fNSkipped(0),
  62 fNDeadZone(0),
  63 fDeadZoneProbability(0),
  64 fReconstructed(kFALSE),
  65 fExpQ(40),
  66 fChi22(0),
  67 fdEdxMismatch(0),
  68 fConstrain(kFALSE),
  69 fGoldV0(kFALSE) {
  70   //------------------------------------------------------------------
  71   // Conversion ESD track -> ITS track.
  72   // If c==kTRUE, create the ITS track out of the constrained params.
  73   //------------------------------------------------------------------
  74   for(Int_t i=0; i<6; i++) {fClIndex[i]=-1; fNy[i]=0; fNz[i]=0; fNormQ[i]=0; fNormChi2[i]=1000;}
  75   for(Int_t i=0; i<12; i++) {fDy[i]=0; fDz[i]=0; fSigmaY[i]=0; fSigmaZ[i]=0;fChi2MIP[i]=0;}
  76   fD[0]=0; fD[1]=0;
  77   fDnorm[0]=0; fDnorm[1]=0;
  78   //if (!Invariant()) throw "AliITStrackV2: conversion failed !\n";
  79
  80 }
  81
  82 void AliITStrackMI::UpdateESDtrack(ULong_t flags) {
  83   fESDtrack->UpdateTrackParams(this,flags);
  84   //if (flags == AliESDtrack::kITSin) fESDtrack->SetITSChi2MIP(fChi2MIP);
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 AliITStrackMI::AliITStrackMI(const AliITStrackMI& t) : AliITStrackV2(t),
  89 fNUsed(t.fNUsed),
  90 fNSkipped(t.fNSkipped),
  91 fNDeadZone(t.fNDeadZone),
  92 fDeadZoneProbability(t.fDeadZoneProbability),
  93 fReconstructed(t.fReconstructed),
  94 fExpQ(t.fExpQ),
  95 fChi22(t.fChi22),
  96 fdEdxMismatch(t.fdEdxMismatch),
  97 fConstrain(t.fConstrain),
  98 fGoldV0(t.fGoldV0) {
  99   //------------------------------------------------------------------
 100   //Copy constructor
 101   //------------------------------------------------------------------
 102   fLab = t.fLab;
 103   fFakeRatio = t.fFakeRatio;
 104
 105   fD[0]=t.fD[0]; fD[1]=t.fD[1];
 106   fDnorm[0] = t.fDnorm[0]; fDnorm[1]=t.fDnorm[1];
 107   for(Int_t i=0; i<6; i++) {
 108     fClIndex[i]= t.fClIndex[i]; fNy[i]=t.fNy[i]; fNz[i]=t.fNz[i]; fNormQ[i]=t.fNormQ[i]; fNormChi2[i] = t.fNormChi2[i];
 109   }
 110   for(Int_t i=0; i<12; i++) {fDy[i]=t.fDy[i]; fDz[i]=t.fDz[i];
 111     fSigmaY[i]=t.fSigmaY[i]; fSigmaZ[i]=t.fSigmaZ[i];fChi2MIP[i]=t.fChi2MIP[i];}
 112   //memcpy(fDy,t.fDy,6*sizeof(Float_t));
 113   //memcpy(fDz,t.fDz,6*sizeof(Float_t));
 114   //memcpy(fSigmaY,t.fSigmaY,6*sizeof(Float_t));
 115   //memcpy(fSigmaZ,t.fSigmaZ,6*sizeof(Float_t));
 116   //memcpy(fChi2MIP,t.fChi2MIP,12*sizeof(Float_t));
 117 }
 118
 119 //_____________________________________________________________________________
 120 Int_t AliITStrackMI::Compare(const TObject *o) const {
 121   //-----------------------------------------------------------------
 122   // This function compares tracks according to the their curvature
 123   //-----------------------------------------------------------------
 124   AliITStrackMI *t=(AliITStrackMI*)o;
 125   //Double_t co=TMath::Abs(t->Get1Pt());
 126   //Double_t c =TMath::Abs(Get1Pt());
 127   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2()*(0.5+TMath::Sqrt(0.5*t->fD[0]*t->fD[0]+t->fD[1]*t->fD[1]));
 128   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2()*(0.5+TMath::Sqrt(0.5*fD[0]*fD[0]+fD[1]*fD[1]));
 129   if (c>co) return 1;
 130   else if (c<co) return -1;
 131   return 0;
 132 }
 133
 134
 135 Double_t AliITStrackMI::GetPredictedChi2MI(Double_t cy, Double_t cz, Double_t cerry, Double_t cerrz) const
 136 {
 137   //-----------------------------------------------------------------
 138   // This function calculates a predicted chi2 increment.
 139   //-----------------------------------------------------------------
 140   Double_t p[2]={cy, cz};
 141   Double_t cov[3]={cerry*cerry, 0., cerrz*cerrz};
 142   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov);
 143 }
 144
 145 //____________________________________________________________________________
 146 Int_t AliITStrackMI::CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0) {
 147   //------------------------------------------------------------------
 148   //This function corrects the track parameters for crossed material
 149   //------------------------------------------------------------------
 150   //d=x0=0.;
 151
 152   Double_t p2=(1.+ GetTgl()*GetTgl())/(GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
 153   Double_t et   = p2 + GetMass()*GetMass();
 154   Double_t beta2=p2/et;
 155   et = sqrt(et);
 156   d*=TMath::Sqrt((1.+ GetTgl()*GetTgl())/(1.- GetSnp()*GetSnp()));
 157
 158   //Multiple scattering******************
 159   if (d!=0) {
 160      Double_t theta2=14.1*14.1/(beta2*p2*1e6)*TMath::Abs(d);
 161      //Double_t theta2=1.0259e-6*14*14/28/(beta2*p2)*TMath::Abs(d)*9.36*2.33;
 162      Cov(5) += theta2*(1.- GetSnp()*GetSnp())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
 163      Cov(9) += theta2*(1. + GetTgl()*GetTgl())*(1. + GetTgl()*GetTgl());
 164      Cov(13)+= theta2*GetTgl()*GetSigned1Pt()*(1. + GetTgl()*GetTgl());
 165      Cov(14)+= theta2*GetTgl()*GetSigned1Pt()*GetTgl()*GetSigned1Pt();
 166   }
 167
 168   //Energy losses************************
 169   if (x0!=0.) {
 170      d*=x0;
 171      //     Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
 172      //Double_t dE=0;
 173      Double_t dE = 0.265*0.153e-3*(39.2-55.6*beta2+28.7*beta2*beta2+27.41/beta2)*d;
 174      //if (beta2/(1-beta2)>3.5*3.5){
 175      //  dE=0.153e-3/beta2*(log(3.5*5940)+0.5*log(beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
 176      //}
 177      //else{
 178      //  dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2)) - beta2)*d;
 179      //  dE+=0.06e-3/(beta2*beta2)*d;
 180      //}
 181
 182      Par(4)*=(1.- et/p2*dE);
 183      Double_t delta44 = (dE*GetSigned1Pt()*et/p2);
 184      delta44*=delta44;
 185      Cov(14)+= delta44/400.;
 186   }
 187
 188   if (!Invariant()) return 0;
 189
 190   return 1;
 191 }
 192
 193 //____________________________________________________________________________
 194 Bool_t AliITStrackMI::UpdateMI(Double_t cy, Double_t cz, Double_t cerry, Double_t cerrz, Double_t chi2, Int_t index) {
 195   //------------------------------------------------------------------
 196   //This function updates track parameters
 197   //------------------------------------------------------------------
 198   Double_t dy=cy - GetY(), dz=cz - GetZ();
 199   Int_t layer = (index & 0xf0000000) >> 28;
 200   fDy[layer] = dy;
 201   fDz[layer] = dz;
 202   fSigmaY[layer] = TMath::Sqrt(cerry*cerry+GetSigmaY2());
 203   fSigmaZ[layer] = TMath::Sqrt(cerrz*cerrz+GetSigmaZ2());
 204
 205   Double_t p[2]={cy, cz};
 206   Double_t cov[3]={cerry*cerry, 0., cerrz*cerrz};
 207   if (!AliExternalTrackParam::Update(p,cov)) return kFALSE;
 208
 209   if (!Invariant()) {
 210      AliWarning("Wrong invariant !");
 211      return kFALSE;
 212   }
 213
 214   if (chi2<0) return 1;
 215   Int_t n=GetNumberOfClusters();
 216   fIndex[n]=index;
 217   SetNumberOfClusters(n+1);
 218   SetChi2(GetChi2()+chi2);
 219
 220   return kTRUE;
 221 }
 222
 223 Int_t AliITStrackMI::GetProlongationFast(Double_t alp, Double_t xk,Double_t &y, Double_t &z)
 224 {
 225   //-----------------------------------------------------------------------------
 226   //get fast prolongation
 227   //-----------------------------------------------------------------------------
 228   Double_t ca=TMath::Cos(alp-GetAlpha()), sa=TMath::Sin(alp-GetAlpha());
 229   Double_t cf=TMath::Sqrt(1.- GetSnp()*GetSnp());
 230   // **** rotation **********************
 231   y= -GetX()*sa + GetY()*ca;
 232   // **** translation ******************
 233   Double_t dx = xk- GetX()*ca - GetY()*sa;
 234   Double_t f1=GetSnp()*ca - cf*sa, f2=f1 + GetC()*dx;
 235   if (TMath::Abs(f2) >= 0.9999) {
 236     return 0;
 237   }
 238   Double_t r1=TMath::Sqrt(1.- f1*f1), r2=TMath::Sqrt(1.- f2*f2);
 239   y += dx*(f1+f2)/(r1+r2);
 240   z  = GetZ()+dx*(f1+f2)/(f1*r2 + f2*r1)*GetTgl();
 241   return 1;
 242 }
 243
 244
 245 Bool_t AliITStrackMI::IsGoldPrimary()
 246 {
 247   //
 248   // Indicates gold pimary track
 249   //
 250   Bool_t isGold=kTRUE;
 251   if (!fConstrain) return kFALSE;                //
 252   if (fNDeadZone+fNDeadZone<5.5) isGold =  kFALSE; // short track
 253   //
 254   if (fChi2/Float_t(fN)>2.){
 255     if (fChi2MIP[0]+fNUsed>3.5) isGold = kFALSE;
 256   }
 257   if (fChi2MIP[2]>4.5) isGold = kFALSE;         //back propagation chi2
 258   //
 259   if (fDnorm[0]>0&&fDnorm[1]>0){
 260     const Float_t distcut2 =2.5*2.5;  //normalize distance  cut
 261     Float_t dist2 = fD[0]*fD[0]/(fDnorm[0]*fDnorm[0])+fD[1]*fD[1]/(fDnorm[1]*fDnorm[1]);  //normalize distance to the vertex (pools)
 262     if (dist2>distcut2) isGold = kFALSE;
 263   }
 264   return isGold;
 265 }