PHOS/AliPHOSGammaJet.h

   1 #ifndef ALIPHOSGammaJet_H
   2 #define ALIPHOSGammaJet_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5 /* $Id$ */
   6
   7 /* History of cvs commits:
   8  *
   9  * $Log$
  10  * Revision 1.11  2006/01/12 17:01:00  schutz
  11  * Correct few coding violations, missing comments
  12  *
  13  * Revision 1.9  2005/12/20 07:31:51  schutz
  14  * added data members
  15  *
  16  * Revision 1.7  2005/05/28 14:19:04  schutz
  17  * Compilation warnings fixed by T.P.
  18  *
  19  */
  20
  21 //_________________________________________________________________________
  22 //  Class for the analysis of gamma-jet correlations.
  23 //  Basically it seaches for a prompt photon in the PHOS acceptance,
  24 //  if so we construct a jet around the highest pt particle in the opposite
  25 //  side in azimuth. This jet has to fullfill several conditions to be
  26 //  accepted. Then the fragmentation function of this jet is constructed
  27
  28 //*-- Author: Gustavo Conesa & Yves Schutz (IFIC, CERN)
  29
  30 // --- ROOT system ---
  31 #include "TTask.h"
  32 #include "TRandom.h"
  33 #include "TArrayD.h"
  34 #include "AliESD.h"
  35 #include "TChain.h"
  36
  37 class AliPHOSFastGlobalReconstruction ;
  38
  39 //#include "../PYTHIA6/AliGenPythia.h"
  40
  41 // --- AliRoot header files ---
  42
  43 class AliPHOSGammaJet : public TTask {
  44
  45 public:
  46
  47   AliPHOSGammaJet() ; // default ctor
  48   AliPHOSGammaJet(const TString inputfilename) ; //ctor
  49   AliPHOSGammaJet(const AliPHOSGammaJet & gj) ; // cpy ctor
  50
  51   virtual ~AliPHOSGammaJet() ; //virtual dtor
  52   virtual void   Exec(Option_t *option);
  53   void List() const;
  54    Double_t GetAngleMaxParam(Int_t i) const {return fAngleMaxParam.At(i) ; }
  55    Double_t GetEtaCut() const {return fEtaCut;}
  56    Double_t GetPhiEMCALCut(Int_t i) const {return fPhiEMCALCut[i];}
  57    TString  GetHIJINGFileName() const {return fHIJINGFileName ; }
  58    TString  GetHistosFileName() const {return fOutputFileName ; }
  59    Double_t GetInvMassMaxCut() const {return fInvMassMaxCut ; }
  60    Double_t GetInvMassMinCut() const {return fInvMassMinCut ; }
  61    Double_t GetPhiMaxCut() const {return fPhiMaxCut ; }
  62    Double_t GetPhiMinCut() const {return fPhiMinCut ; }
  63    Double_t GetPtCut() const {return fPtCut ; }
  64    Double_t GetNeutralPtCut() const {return fNeutralPtCut ; }
  65    Double_t GetChargedPtCut() const {return fChargedPtCut ; }
  66    Double_t GetPtJetSelectionCut() const {return fPtJetSelectionCut ; }
  67    Double_t GetMinDistance() const {return fMinDistance ; }
  68    Double_t GetJetRatioMaxCut() const {return fJetRatioMaxCut ; }
  69    Double_t GetJetRatioMinCut() const {return fJetRatioMinCut ; }
  70    Double_t GetRatioMaxCut() const {return fRatioMaxCut ; }
  71    Double_t GetRatioMinCut() const {return fRatioMinCut ; }
  72    Int_t    GetNEvent() const {return fNEvent ; }
  73    Int_t    GetNCones() const {return fNCone ; }
  74    Int_t    GetNPtThres() const {return fNPt ; }
  75    Float_t  GetCone() const {return fCone ; }
  76    Float_t  GetPtThreshold() const {return fPtThreshold ; }
  77    Float_t  GetCones(Int_t i) const {return fCones[i] ; }
  78    Float_t  GetPtThreshold(Int_t i) const {return fPtThres[i] ; }
  79    TString  GetConeName(Int_t i) const {return fNameCones[i] ; }
  80    TString  GetPtThresName(Int_t i) const {return fNamePtThres[i] ; }
  81    Bool_t   GetTPCCutsLikeEMCAL() const {return fTPCCutsLikeEMCAL ; }
  82    Bool_t   IsESDdata() const {return fESDdata ; }
  83
  84    TString  GetDirName() const {return fDirName ; }
  85    TString  GetESDTreeName() const {return fESDTree ; }
  86    char *   GetDirPattern()  const {return fPattern ; }
  87
  88    Bool_t   IsAnyConeOrPt() const {return fAnyConeOrPt ; }
  89    Bool_t   IsFastReconstruction() const {return fOptFast ; }
  90    Bool_t   IsHIJING() const {return fHIJING ; }
  91    Bool_t   IsOnlyCharged() const {return fOnlyCharged ; }
  92
  93   void Plot(TString what="all", Option_t *option="") const;
  94   void Print(const Option_t * opt)const;
  95
  96   void SetAngleMaxParam(Int_t i, Double_t par)
  97   {fAngleMaxParam.AddAt(par,i) ; }
  98   void SetAnyConeOrPt(Bool_t any){fAnyConeOrPt = any ;}
  99   void SetEtaCut(Double_t etacut) {fEtaCut = etacut ; }
 100   void SetPhiEMCALCut(Double_t phi, Int_t i){fPhiEMCALCut[i] = phi; }
 101   void SetFastReconstruction(Bool_t fast){fOptFast = fast ; }
 102   void SetHIJING(Bool_t opt){fHIJING = opt; }
 103   void SetHIJINGFileName(TString file){fHIJINGFileName = file ; }
 104   void SetNCones(Int_t n){fNCone = n ; }
 105   void SetNPtThresholds(Int_t n){fNPt = n ; }
 106   void SetCones(Int_t i, Float_t cone, TString sc)
 107     {fCones[i] = cone ; fNameCones[i] = sc; };
 108   void SetCone(Float_t cone)
 109     {fCone = cone; }
 110   void SetPtThreshold(Float_t pt){fPtThreshold = pt; };
 111   void SetPtThresholds(Int_t i,Float_t pt, TString spt){fPtThres[i] = pt ;
 112   fNamePtThres[i] = spt; };
 113   void SetOnlyCharged(Bool_t opt){fOnlyCharged = opt; }
 114   void SetPythiaFileName(TString file){fInputFileName = file ; }
 115   void SetHistosFileName(TString file){fOutputFileName = file ; }
 116   void SetInvMassCutRange(Double_t invmassmin, Double_t invmassmax)
 117     {fInvMassMaxCut =invmassmax;  fInvMassMinCut =invmassmin;}
 118   void SetJetRatioCutRange(Double_t ratiomin, Double_t ratiomax)
 119     {fJetRatioMaxCut =ratiomax;  fJetRatioMinCut = ratiomin ; }
 120  void SetJetTPCRatioCutRange(Double_t ratiomin, Double_t ratiomax)
 121     {fJetTPCRatioMaxCut =ratiomax;  fJetTPCRatioMinCut = ratiomin ; }
 122   void SetNEvent(Int_t n){fNEvent  = n ; }
 123   void SetMinDistance(Double_t min){fMinDistance  = min ; }
 124   void SetPhiCutRange(Double_t phimin, Double_t phimax)
 125   {fPhiMaxCut =phimax;  fPhiMinCut =phimin;}
 126   void SetPtCut(Double_t ptcut)
 127   {fPtCut =ptcut;}
 128   void SetNeutralPtCut(Double_t ptcut)
 129   {fNeutralPtCut =ptcut;}
 130   void SetChargedPtCut(Double_t ptcut)
 131   {fChargedPtCut =ptcut;}
 132   void SetPtJetSelectionCut(Double_t cut){fPtJetSelectionCut = cut; }
 133   void SetJetSelection(Bool_t select){ fSelect= select ; }
 134   void SetRatioCutRange(Double_t ratiomin, Double_t ratiomax)
 135   {fRatioMaxCut = ratiomax;  fRatioMinCut = ratiomin;}
 136   void SetTPCCutsLikeEMCAL(Bool_t b){ fTPCCutsLikeEMCAL= b ; }
 137   void SetESDdata(Bool_t b){ fESDdata= b ; }
 138
 139   void  SetDirName(TString dn) { fDirName  = dn ; }
 140   void  SetESDTreeName(TString en) { fESDTree = en ; }
 141   void  SetDirPattern(char * dp)  { fPattern = dp ; }
 142
 143  private:
 144   AliPHOSGammaJet & operator = (const AliPHOSGammaJet & /*rvalue*/)
 145   { return *this ;}
 146
 147
 148 //   void AddHIJINGToList(TList & particleList, TList & particleListCh,
 149 //                     TList & particleListNe, const Int_t iEvent,
 150 //                     const TLorentzVector gamma, Double_t & rot );
 151
 152   void AddHIJINGToList(Int_t iEvent, TClonesArray * particleList,
 153                        TClonesArray * plCh, TClonesArray * plNe,
 154                        TClonesArray * plNePHOS);
 155
 156
 157   Double_t CalculateJetRatioLimit(const Double_t ptg, const Double_t *param,
 158                                   const Double_t *x);
 159
 160   void CreateParticleList(Int_t iEvent, TClonesArray * particleList,
 161                           TClonesArray * plCh, TClonesArray * plNe,
 162                           TClonesArray * plNePHOS);
 163   void CreateParticleListFromESD(TClonesArray * particleList,
 164                                  TClonesArray * plCh, TClonesArray * plNe,
 165                                  TClonesArray * plNePHOS,
 166                                  const AliESD * esd );//, Int_t iEvent);
 167
 168   void FillJetHistos(TClonesArray * pl, Double_t ptg, TString conf, TString type);
 169
 170   void FillJetHistosAnyConeOrPt( TClonesArray * pl, Double_t ptg, TString conf,
 171                                  TString type, TString cone, TString ptcut);
 172   Bool_t IsAngleInWindow(const Float_t angle, const Float_t e);
 173   Bool_t IsJetSelected(const Double_t ptg, const Double_t ptjet,
 174                        const TString type);
 175
 176   void MakeJet(TClonesArray * particleList,
 177                Double_t ptg, Double_t phig,
 178                Double_t ptl, Double_t phil, Double_t etal,
 179                TString  type, TLorentzVector & jet);
 180   void MakeJetAnyConeOrPt(TClonesArray * particleList, Double_t ptg,
 181                           Double_t phig, Double_t ptl, Double_t phil,
 182                           Double_t etal, TString  type);
 183   void GetGammaJet(TClonesArray * pl,  Double_t &pt,
 184                    Double_t &phi, Double_t &eta, Bool_t &Is)  const;
 185
 186   void GetLeadingCharge(TClonesArray * pl,
 187                         Double_t ptg,  Double_t phig,
 188                         Double_t &pt, Double_t &eta, Double_t &phi) const ;
 189   void GetLeadingPi0   (TClonesArray * pl,
 190                         Double_t ptg, Double_t phig,
 191                         Double_t &pt, Double_t &eta, Double_t &phi)  ;
 192
 193   void InitParameters();
 194   Double_t MakeEnergy(const Double_t energy) ;
 195   void MakeHistos() ;
 196   void MakePhoton(TLorentzVector & particle) ;
 197   TVector3 MakePosition(const Double_t energy, const TVector3 pos) ;
 198
 199   void Pi0Decay(Double_t mPi0, TLorentzVector &p0,
 200                 TLorentzVector &p1, TLorentzVector &p2, Double_t &angle) ;
 201
 202   TChain * ReadESDfromdisk(const UInt_t eventsToRead,
 203                               const TString dirName,
 204                               const TString esdTreeName = "esdTree",
 205                               const char *  pattern     = "Evt") ;
 206   TChain * ReadESD(const UInt_t eventsToRead = 1,
 207                       TString fileName  = "",
 208                       const TString esdTreeName = "esdTree",
 209                       const char *  pattern     = "Evt" ) ;
 210
 211   Double_t SigmaE(Double_t energy) ;
 212   Double_t SigmaP(Double_t energy) ;
 213
 214   void SetJet(TParticle * part, Bool_t & b, Float_t cone, Double_t eta,
 215               Double_t phi);
 216
 217  private:
 218   Bool_t     fAnyConeOrPt;     //  To play with the jet cone size and pt th.
 219   Option_t * fOptionGJ ;       //! Fill most interesting histograms
 220                                // and give interesting information
 221   TFile *    fOutputFile ;     //! Output file
 222   TString    fOutputFileName;  //! Output file Name
 223   TString    fInputFileName;   //!
 224   TString    fHIJINGFileName;  //!
 225   Bool_t     fHIJING;          // Add HIJING event to PYTHIA event?
 226   Bool_t     fESDdata ;        // Read ESD?
 227   Double_t   fEtaCut ;         // Eta cut
 228   Bool_t     fOnlyCharged ;    // Only jets of charged particles
 229   Double_t   fPhiEMCALCut[2] ; // Phi cut maximum
 230   Double_t   fPhiMaxCut ;      // Phi cut maximum
 231   Double_t   fPhiMinCut ;      // Phi cut minimun
 232   Double_t   fPtCut ;          // Min pt in PHOS
 233   Double_t   fNeutralPtCut ;   // Min pt detected in PHOS
 234   Double_t   fChargedPtCut ;   // Min pt detected in TPC
 235   Double_t   fInvMassMaxCut ;  // Invariant Mass cut maximum
 236   Double_t   fInvMassMinCut ;  // Invariant Masscut minimun
 237   Double_t   fMinDistance ;    // Minimal distance to resolve gamma decay.
 238   Double_t   fRatioMaxCut ;    // Leading particle/gamma Ratio cut maximum
 239   Double_t   fRatioMinCut ;    // Leading particle/gamma Ratio cut minimum
 240   Bool_t     fTPCCutsLikeEMCAL ; //Same jet energy ratio limits for both conf.
 241
 242   //Read ESD Paramenters
 243   TString fDirName ; //Name of the directory where data is
 244   TString fESDTree ; //Name of the ESD Tree
 245   char *  fPattern ; //Pattern followed by  directory data
 246
 247   //Jet selection parameters
 248   //Fixed cuts (old)
 249   Double_t   fJetTPCRatioMaxCut ; // Leading particle/gamma Ratio cut maximum
 250   Double_t   fJetTPCRatioMinCut ; // Leading particle/gamma Ratio cut minimum
 251   Double_t   fJetRatioMaxCut ; // Jet/gamma Ratio cut maximum
 252   Double_t   fJetRatioMinCut ; // Jet/gamma Ratio cut minimum
 253
 254   //Cuts depending on jet pt
 255   Double_t fJetE1[2];    //Rec. jet energy parameters
 256   Double_t fJetE2[2];    //Rec. jet energy parameters
 257   Double_t fJetSigma1[2];//Rec. sigma of jet energy  parameters
 258   Double_t fJetSigma2[2];//Rec. sigma of jet energy  parameters
 259   Double_t fBkgMean[6];  //Background mean energy
 260   Double_t fBkgRMS[6];   //Background RMS
 261   Double_t fJetXMin1[6]; //X Factor to set jet min limit for pp
 262   Double_t fJetXMin2[6]; //X Factor to set jet min limit for PbPb
 263   Double_t fJetXMax1[6]; //X Factor to set jet max limit for pp
 264   Double_t fJetXMax2[6]; //X Factor to set jet max limit for PbPb
 265
 266   Int_t      fNEvent ;           // Number of events to analyze
 267   Int_t      fNCone ;            // Number of jet cones sizes
 268   Int_t      fNPt   ;            // Number of jet particle pT threshold
 269   Double_t   fCone  ;            // Jet cone sizes under study (!fAnyConeSize)
 270   Double_t   fCones[10];         // Jet cone sizes under study (fAnyConeSize)
 271   TString    fNameCones[10];     // String name of cone to append to histos
 272   Double_t   fPtThreshold;       // Jet pT threshold under study(!fAnyConeSize)
 273   Double_t   fPtThres[10];       // Jet pT threshold under study(fAnyConeSize)
 274   Double_t   fPtJetSelectionCut; // Jet pt to change to low pt jets analysis
 275   TString    fNamePtThres[10];   // String name of pt th to append to histos
 276   TObjArray * fListHistos ;      //! list of Histograms
 277   AliPHOSFastGlobalReconstruction * fFastRec; //Pointer to fast recons.
 278   Bool_t     fOptFast;    // Do we want fast Rec?
 279   TRandom    fRan ;       //! random number generator
 280   //Energy and position parameters
 281   Double_t   fResPara1 ;  // parameter for the energy resolution dependence
 282   Double_t   fResPara2 ;  // parameter for the energy resolution dependence
 283   Double_t   fResPara3 ;  // parameter for the energy resolution dependence
 284   Double_t   fPosParaA ;  // parameter for the position resolution
 285   Double_t   fPosParaB ;  // parameter for the position resolution
 286   TArrayD    fAngleMaxParam ; //Max opening angle selection parameters
 287   Bool_t fSelect  ;  //Select jet within limits
 288
 289   ClassDef(AliPHOSGammaJet,3)
 290 } ;
 291
 292
 293 #endif //ALIPHOSGammaJet_H
 294
 295
 296