JETAN/AliJetKineReader.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  *                                                                        *
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   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 // Jet kinematics reader
  18 // MC reader for jet analysis
  19 // Author: Andreas Morsch (andreas.morsch@cern.ch)
  20 //-------------------------------------------------------------------------
  21
  22 // From root ...
  23 #include <TClonesArray.h>
  24 #include <TPDGCode.h>
  25 #include <TParticle.h>
  26 #include <TParticlePDG.h>
  27 #include <TLorentzVector.h>
  28 #include <TSystem.h>
  29 #include <TDatabasePDG.h>
  30 #include <TRandom.h>
  31 // From AliRoot ...
  32 #include "AliAODJet.h"
  33 #include "AliPDG.h"
  34 #include "AliJetKineReaderHeader.h"
  35 #include "AliJetKineReader.h"
  36 #include "AliMCEventHandler.h"
  37 #include "AliMCEvent.h"
  38 #include "AliStack.h"
  39 #include "AliHeader.h"
  40 #include "AliGenPythiaEventHeader.h"
  41 #include "AliLog.h"
  42
  43 ClassImp(AliJetKineReader)
  44
  45 AliJetKineReader::AliJetKineReader():
  46     AliJetReader(),
  47     fAliHeader(0),
  48     fMCEvent(0),
  49     fGenJets(0)
  50 {
  51   // Default constructor
  52 }
  53
  54 //____________________________________________________________________________
  55
  56 AliJetKineReader::~AliJetKineReader()
  57 {
  58   // Destructor
  59   delete fAliHeader;
  60 }
  61
  62 //____________________________________________________________________________
  63
  64 void AliJetKineReader::OpenInputFiles()
  65 {
  66   // Opens the input file using the run loader
  67   // Not used anymore
  68 }
  69
  70 //____________________________________________________________________________
  71
  72 Bool_t AliJetKineReader::FillMomentumArray()
  73 {
  74   // Fill momentum array for event
  75     Int_t goodTrack = 0;
  76     // Clear array
  77     // temporary storage of signal and cut flags
  78     Int_t* sflag  = new Int_t[50000];
  79     Int_t* cflag  = new Int_t[50000];
  80
  81     ClearArray();
  82     // Get the stack
  83     AliStack* stack = fMCEvent->Stack();
  84     // Number of primaries
  85     Int_t nt = stack->GetNprimary();
  86
  87     // Get cuts set by user and header
  88     Double_t ptMin = ((AliJetKineReaderHeader*) fReaderHeader)->GetPtCut();
  89     Float_t etaMin = fReaderHeader->GetFiducialEtaMin();
  90     Float_t etaMax = fReaderHeader->GetFiducialEtaMax();
  91     fAliHeader = fMCEvent->Header();
  92
  93
  94     TLorentzVector p4;
  95     // Loop over particles
  96     for (Int_t it = 0; it < nt; it++) {
  97         TParticle *part = stack->Particle(it);
  98         Int_t   status  = part->GetStatusCode();
  99         Int_t   pdg     = TMath::Abs(part->GetPdgCode());
 100         Float_t pt      = part->Pt();
 101
 102         // Skip non-final state particles, neutrinos
 103         // and particles with pt < pt_min
 104         if ((status != 1)
 105             || (pdg == 12 || pdg == 14 || pdg == 16)) continue;
 106
 107         Float_t p       = part->P();
 108         Float_t p0      = p;
 109         Float_t eta     = part->Eta();
 110         Float_t phi     = part->Phi();
 111
 112         // Fast simulation of TPC if requested
 113         if (((AliJetKineReaderHeader*)fReaderHeader)->FastSimTPC()) {
 114             // Charged particles only
 115             Float_t charge =
 116                 TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)->Charge();
 117             if (charge == 0)               continue;
 118             // Simulate efficiency
 119             if (!Efficiency(p0, eta, phi)) continue;
 120             // Simulate resolution
 121             p = SmearMomentum(4, p0);
 122         } // End fast TPC
 123
 124           // Fast simulation of EMCAL if requested
 125         if (((AliJetKineReaderHeader*)fReaderHeader)->FastSimEMCAL()) {
 126             Float_t charge =
 127                 TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)->Charge();
 128             // Charged particles only
 129             if (charge != 0){
 130                 // Simulate efficiency
 131                 if (!Efficiency(p0, eta, phi)) continue;
 132                 // Simulate resolution
 133                 p = SmearMomentum(4, p0);
 134             } // end "if" charged particles
 135               // Neutral particles (exclude K0L, n, nbar)
 136             if (pdg == kNeutron || pdg == kK0Long) continue;
 137         } // End fast EMCAL
 138
 139           // Fill momentum array
 140         Float_t r  = p/p0;
 141         Float_t px = r * part->Px();
 142         Float_t py = r * part->Py();
 143         Float_t pz = r * part->Pz();
 144         TParticlePDG *pPDG = part->GetPDG();
 145         Float_t m = 0;
 146         if(!pPDG){
 147           // this is very rare...
 148           // Is avoided by AliPDG::AddParticlesToPdgDataBase();
 149           // but this should be called only once... (how in proof?)
 150           // Calucluate mass with unsmeared momentum values
 151           m  = part->Energy()*part->Energy() -
 152             (px * px + py * py + pz * pz)/r/r;
 153           if(m>0)m = TMath::Sqrt(m);
 154           else m = 0;
 155           AliInfo(Form("Unknown Particle using %d calculated mass m = %3.3f",part->GetPdgCode(),m));
 156
 157         }
 158         else{
 159           m  = pPDG->Mass();
 160         }
 161         Float_t e  = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz + m * m);
 162         p4 = TLorentzVector(px, py, pz, e);
 163         if ( (p4.Eta()>etaMax) || (p4.Eta()<etaMin)) continue;
 164         new ((*fMomentumArray)[goodTrack]) TLorentzVector(p4);
 165
 166         // all tracks are signal ... ?
 167         sflag[goodTrack]=1;
 168         cflag[goodTrack]=0;
 169         if (pt > ptMin) cflag[goodTrack] = 1; // track surviving pt cut
 170         goodTrack++;
 171     } // track loop
 172
 173 // set the signal flags
 174     fSignalFlag.Set(goodTrack, sflag);
 175     fCutFlag.Set(goodTrack, cflag);
 176     AliInfo(Form(" Number of good tracks %d \n", goodTrack));
 177
 178     delete[] sflag;
 179     delete[] cflag;
 180
 181     return kTRUE;
 182 }
 183
 184
 185 Float_t AliJetKineReader::SmearMomentum(Int_t ind, Float_t p)
 186 {
 187   //  The relative momentum error, i.e.
 188   //  (delta p)/p = sqrt (a**2 + (b*p)**2) * 10**-2,
 189   //  where typically a = 0.75 and b = 0.16 - 0.24 depending on multiplicity
 190   //  (the lower value is for dn/d(eta) about 2000, and the higher one for 8000)
 191   //
 192   //  If we include information from TRD, b will be a factor 2/3 smaller.
 193   //
 194   //  ind = 1: high multiplicity
 195   //  ind = 2: low  multiplicity
 196   //  ind = 3: high multiplicity + TRD
 197   //  ind = 4: low  multiplicity + TRD
 198
 199   Float_t pSmeared;
 200   Float_t a = 0.75;
 201   Float_t b = 0.12;
 202
 203   if (ind == 1) b = 0.12;
 204   if (ind == 2) b = 0.08;
 205   if (ind == 3) b = 0.12;
 206   if (ind == 4) b = 0.08;
 207
 208   Float_t sigma =  p * TMath::Sqrt(a * a + b * b * p * p)*0.01;
 209   pSmeared = p + gRandom->Gaus(0., sigma);
 210   return pSmeared;
 211 }
 212
 213
 214 Bool_t AliJetKineReader::Efficiency(Float_t p, Float_t /*eta*/, Float_t phi)
 215 {
 216   // Fast simulation of geometrical acceptance and tracking efficiency
 217
 218   //  Tracking
 219   Float_t eff = 0.99;
 220   if (p < 0.5) eff -= (0.5-p)*0.2/0.3;
 221   // Geometry
 222   if (p > 0.5) {
 223     phi *= 180. / TMath::Pi();
 224     // Sector number 0 - 17
 225     Int_t isec  = Int_t(phi / 20.);
 226     // Sector centre
 227     Float_t phi0 = isec * 20. + 10.;
 228     Float_t phir = TMath::Abs(phi-phi0);
 229     // 2 deg of dead space
 230     if (phir > 9.) eff = 0.;
 231   }
 232
 233   if (gRandom->Rndm() > eff) {
 234     return kFALSE;
 235   } else {
 236     return kTRUE;
 237   }
 238
 239 }
 240
 241 TClonesArray*  AliJetKineReader::GetGeneratedJets()
 242 {
 243     //
 244     // Get generated jets from mc header
 245     //
 246     if (!fGenJets) {
 247         fGenJets = new TClonesArray("AliAODJets", 100);
 248     } else {
 249         fGenJets->Clear();
 250     }
 251
 252
 253     AliHeader* alih = GetAliHeader();
 254     if (alih == 0) return 0;
 255     AliGenEventHeader * genh = alih->GenEventHeader();
 256     if (genh == 0) return 0;
 257
 258     Int_t nj =((AliGenPythiaEventHeader*)genh)->NTriggerJets();
 259     for (Int_t i = 0; i < nj; i++) {
 260         Float_t p[4];
 261         ((AliGenPythiaEventHeader*)genh)->TriggerJet(i,p);
 262         new ((*fGenJets)[i]) AliAODJet(p[0], p[1], p[2], p[3]);
 263     }
 264
 265     return fGenJets;
 266 }
 267
 268 void AliJetKineReader::SetInputEvent(TObject* /*esd*/, TObject* /*aod*/, TObject* mc)
 269 {
 270     // Connect the input event
 271     fMCEvent = (AliMCEvent*) mc;
 272 }