JETAN/AliJetKineReader.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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 <TVector3.h>
  28 #include <TLorentzVector.h>
  29 #include <TSystem.h>
  30 #include <TDatabasePDG.h>
  31 #include <TRandom.h>
  32 // From AliRoot ...
  33 #include "AliJetKineReaderHeader.h"
  34 #include "AliJetKineReader.h"
  35 #include "AliRunLoader.h"
  36 #include "AliStack.h"
  37
  38 ClassImp(AliJetKineReader)
  39
  40 AliJetKineReader::AliJetKineReader()
  41 {
  42   // Constructor
  43   fReaderHeader = 0x0;
  44   fRunLoader    = 0x0;
  45   fMass         = 0;
  46   fPdgC         = 0;
  47 }
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50
  51 AliJetKineReader::~AliJetKineReader()
  52 {
  53   // Destructor
  54   delete fReaderHeader;
  55 }
  56
  57 //____________________________________________________________________________
  58
  59 void AliJetKineReader::OpenInputFiles()
  60 {
  61   // Opens the input file using the run loader
  62   const char* dirName = fReaderHeader->GetDirectory();
  63   char path[256];
  64   sprintf(path, "%s/galice.root",dirName);
  65   fRunLoader = AliRunLoader::Open(path);
  66   fRunLoader->LoadKinematics();
  67   fRunLoader->LoadHeader();
  68
  69   // get number of events
  70   Int_t nMax = fRunLoader->GetNumberOfEvents();
  71   printf("\nTotal number of events = %d", nMax);
  72
  73   // set number of events in header
  74   if (fReaderHeader->GetLastEvent() == -1)
  75     fReaderHeader->SetLastEvent(nMax);
  76   else {
  77     Int_t nUsr = fReaderHeader->GetLastEvent();
  78     fReaderHeader->SetLastEvent(TMath::Min(nMax, nUsr));
  79   }
  80 }
  81
  82 //____________________________________________________________________________
  83
  84 void AliJetKineReader::FillMomentumArray(Int_t event)
  85 {
  86   // Fill momentum array for event
  87
  88   Int_t goodTrack = 0;
  89   // Clear array
  90   ClearArray();
  91   // Get event from runloader
  92   fRunLoader->GetEvent(event);
  93   // Get the stack
  94   AliStack* stack = fRunLoader->Stack();
  95   // Number of primaries
  96   Int_t nt = stack->GetNprimary();
  97
  98   // Get cuts set by user and header
  99   Double_t ptMin = ((AliJetKineReaderHeader*) fReaderHeader)->GetPtCut();
 100   Float_t etaMin = fReaderHeader->GetFiducialEtaMin();
 101   Float_t etaMax = fReaderHeader->GetFiducialEtaMax();
 102   fAliHeader = fRunLoader->GetHeader();
 103
 104   // temporary storage of signal and cut flags
 105   Int_t* sflag  = new Int_t[nt];
 106   Int_t* cflag  = new Int_t[nt];
 107
 108   TLorentzVector p4;
 109   // Loop over particles
 110   for (Int_t it = 0; it < nt; it++) {
 111     TParticle *part = stack->Particle(it);
 112     Int_t   status  = part->GetStatusCode();
 113     Int_t   pdg     = TMath::Abs(part->GetPdgCode());
 114     Float_t pt      = part->Pt();
 115
 116     // Skip non-final state particles, neutrinos
 117     // and particles with pt < pt_min
 118     if ((status != 1)
 119         || (pdg == 12 || pdg == 14 || pdg == 16)) continue;
 120
 121     Float_t p       = part->P();
 122     Float_t p0      = p;
 123     Float_t eta     = part->Eta();
 124     Float_t phi     = part->Phi();
 125
 126     // Fast simulation of TPC if requested
 127     if (((AliJetKineReaderHeader*)fReaderHeader)->FastSimTPC()) {
 128       // Charged particles only
 129       Float_t charge =
 130         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)->Charge();
 131       if (charge == 0)               continue;
 132       // Simulate efficiency
 133       if (!Efficiency(p0, eta, phi)) continue;
 134       // Simulate resolution
 135       p = SmearMomentum(4, p0);
 136     } // End fast TPC
 137
 138     // Fast simulation of EMCAL if requested
 139     if (((AliJetKineReaderHeader*)fReaderHeader)->FastSimEMCAL()) {
 140       Float_t charge =
 141         TDatabasePDG::Instance()->GetParticle(pdg)->Charge();
 142       // Charged particles only
 143       if (charge != 0){
 144         // Simulate efficiency
 145         if (!Efficiency(p0, eta, phi)) continue;
 146         // Simulate resolution
 147         p = SmearMomentum(4, p0);
 148       } // end "if" charged particles
 149       // Neutral particles (exclude K0L, n, nbar)
 150       if (pdg == kNeutron || pdg == kK0Long) continue;
 151     } // End fast EMCAL
 152
 153     fMass = part->GetCalcMass();
 154     fPdgC = part->GetPdgCode();
 155
 156     // Fill momentum array
 157     Float_t r  = p/p0;
 158     Float_t px = r * part->Px();
 159     Float_t py = r * part->Py();
 160     Float_t pz = r * part->Pz();
 161     Float_t m  = part->GetMass();
 162     Float_t e  = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz + m * m);
 163     p4 = TLorentzVector(px, py, pz, e);
 164     if ( (p4.Eta()>etaMax) || (p4.Eta()<etaMin)) continue;
 165     new ((*fMomentumArray)[goodTrack]) TLorentzVector(p4);
 166
 167     // all tracks are signal ... ?
 168     sflag[goodTrack]=1;
 169     cflag[goodTrack]=0;
 170     if (pt > ptMin) cflag[goodTrack]=1; // track surviving pt cut
 171     goodTrack++;
 172   }
 173
 174   // set the signal flags
 175   fSignalFlag.Set(goodTrack,sflag);
 176   fCutFlag.Set(goodTrack,cflag);
 177   printf("\nIn event %d, number of good tracks %d \n", event, goodTrack);
 178
 179 }
 180
 181
 182 Float_t AliJetKineReader::SmearMomentum(Int_t ind, Float_t p)
 183 {
 184   //  The relative momentum error, i.e.
 185   //  (delta p)/p = sqrt (a**2 + (b*p)**2) * 10**-2,
 186   //  where typically a = 0.75 and b = 0.16 - 0.24 depending on multiplicity
 187   //  (the lower value is for dn/d(eta) about 2000, and the higher one for 8000)
 188   //
 189   //  If we include information from TRD, b will be a factor 2/3 smaller.
 190   //
 191   //  ind = 1: high multiplicity
 192   //  ind = 2: low  multiplicity
 193   //  ind = 3: high multiplicity + TRD
 194   //  ind = 4: low  multiplicity + TRD
 195
 196   Float_t pSmeared;
 197   Float_t a = 0.75;
 198   Float_t b = 0.12;
 199
 200   if (ind == 1) b = 0.12;
 201   if (ind == 2) b = 0.08;
 202   if (ind == 3) b = 0.12;
 203   if (ind == 4) b = 0.08;
 204
 205   Float_t sigma =  p * TMath::Sqrt(a * a + b * b * p * p)*0.01;
 206   pSmeared = p + gRandom->Gaus(0., sigma);
 207   return pSmeared;
 208 }
 209
 210
 211 Bool_t AliJetKineReader::Efficiency(Float_t p, Float_t /*eta*/, Float_t phi)
 212 {
 213   // Fast simulation of geometrical acceptance and tracking efficiency
 214
 215   //  Tracking
 216   Float_t eff = 0.99;
 217   if (p < 0.5) eff -= (0.5-p)*0.2/0.3;
 218   // Geometry
 219   if (p > 0.5) {
 220     phi *= 180. / TMath::Pi();
 221     // Sector number 0 - 17
 222     Int_t isec  = Int_t(phi / 20.);
 223     // Sector centre
 224     Float_t phi0 = isec * 20. + 10.;
 225     Float_t phir = TMath::Abs(phi-phi0);
 226     // 2 deg of dead space
 227     if (phir > 9.) eff = 0.;
 228   }
 229
 230   if (gRandom->Rndm() > eff) {
 231     return kFALSE;
 232   } else {
 233     return kTRUE;
 234   }
 235
 236 }
 237