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