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