]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - PWG4/PartCorrDep/AliAnaPhoton.h
First implementation of EMCAL trigger QA from Nicola Arbor
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWG4 / PartCorrDep / AliAnaPhoton.h
1 #ifndef ALIANAPHOTON_H
2 #define ALIANAPHOTON_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice     */
5 /* $Id: AliAnaPhoton.h 27413 2008-07-18 13:28:12Z gconesab $ */
6
7 //_________________________________________________________________________
8 //
9 // Class for the photon identification.
10 // Clusters from calorimeters are identified as photons
11 // and kept in the AOD. Few histograms produced.
12 // Produces input for other analysis classes like AliAnaPi0, 
13 // AliAnaParticleHadronCorrelation ... 
14 //
15
16 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
17
18 // --- ROOT system ---
19 class TH2F ;
20 class TH1F;
21 class TH3D;
22 class TString ;
23 class TObjString;
24
25 // --- ANALYSIS system ---
26 #include "AliAnaPartCorrBaseClass.h"
27 class AliStack;
28 class TParticle;
29
30 class TList ;
31
32 class AliAnaPhoton : public AliAnaPartCorrBaseClass {
33
34  public: 
35   AliAnaPhoton() ; // default ctor
36   virtual ~AliAnaPhoton() ; //virtual dtor
37  private:
38   AliAnaPhoton(const AliAnaPhoton & g) ; // cpy ctor
39   AliAnaPhoton & operator = (const AliAnaPhoton & g) ;//cpy assignment
40
41  public:
42         
43   //---------------------------------------
44   // General analysis frame methods
45   //---------------------------------------
46   
47   TObjString * GetAnalysisCuts();
48   
49   TList      * GetCreateOutputObjects();
50   
51   void         Init();
52
53   void         InitParameters();
54
55   void         MakeAnalysisFillAOD()  ;
56
57   void         MakeAnalysisFillHistograms() ; 
58   
59   void         Print(const Option_t * opt)const;
60     
61   
62   // Analysis methods
63   
64   Bool_t       ClusterSelected(AliVCluster* cl, TLorentzVector mom) ;
65   
66   void         FillAcceptanceHistograms();
67
68   //           Fill Shower Shape histograms
69   void         FillShowerShapeHistograms( AliVCluster* cluster, const Int_t mcTag) ;
70   
71   void         SwitchOnFillShowerShapeHistograms()    { fFillSSHistograms = kTRUE  ; }
72   void         SwitchOffFillShowerShapeHistograms()   { fFillSSHistograms = kFALSE ; }  
73   
74   
75   //---------------------------------------
76   // Analysis parameters setters getters
77   //---------------------------------------
78   
79   TString      GetCalorimeter()                 const { return fCalorimeter        ; }
80   void         SetCalorimeter(TString  & det)         { fCalorimeter = det         ; }
81     
82   // ** Cluster selection methods **
83   
84   void         SetMinDistanceToBadChannel(Float_t m1, Float_t m2, Float_t m3) {
85                 fMinDist = m1; fMinDist2 = m2; fMinDist3 = m3; }
86
87   void         SetTimeCut(Double_t min, Double_t max) { fTimeCutMin = min; 
88                                                         fTimeCutMax = max          ; }
89   Double_t     GetTimeCutMin()                  const { return fTimeCutMin         ; }
90   Double_t     GetTimeCutMax()                  const { return fTimeCutMax         ; }  
91         
92   void         SetNCellCut(Int_t n)                   { fNCellsCut = n             ; }
93   Double_t     GetNCellCut()                    const { return fNCellsCut          ; }
94   
95   Bool_t       IsTrackMatchRejectionOn()        const { return fRejectTrackMatch   ; }
96   void         SwitchOnTrackMatchRejection()          { fRejectTrackMatch = kTRUE  ; }
97   void         SwitchOffTrackMatchRejection()         { fRejectTrackMatch = kFALSE ; }  
98   
99   // ** Conversion pair analysis **
100   
101   Float_t      GetMassCut()                     const { return fMassCut            ; }
102   void         SetMassCut(Float_t m)                  { fMassCut    = m            ; }
103   
104   Bool_t       IsCheckConversionOn()            const { return fCheckConversion    ; }
105   void         SwitchOnConversionChecker()            { fCheckConversion = kTRUE   ; }
106   void         SwitchOffConversionChecker()           { fCheckConversion = kFALSE  ; }  
107         
108   Bool_t       AreConvertedPairsInAOD()         const { return fAddConvertedPairsToAOD   ; }
109   void         SwitchOnAdditionConvertedPairsToAOD()  { fAddConvertedPairsToAOD = kTRUE  ; 
110                                                         fCheckConversion        = kTRUE  ; }
111   void         SwitchOffAdditionConvertedPairsToAOD() { fAddConvertedPairsToAOD = kFALSE ; }  
112         
113   Bool_t       AreConvertedPairsRemoved()       const { return fRemoveConvertedPair      ; }
114   void         SwitchOnConvertedPairsRemoval()        { fRemoveConvertedPair  = kTRUE    ; 
115                                                         fCheckConversion      = kTRUE    ; }
116   void         SwitchOffConvertedPairsRemoval()       { fRemoveConvertedPair  = kFALSE   ; }    
117   
118   void         SetConvAsymCut(Float_t c)              { fConvAsymCut = c           ; }
119   Float_t      GetConvAsymCut()                 const { return fConvAsymCut        ; }
120   
121   void         SetConvDEtaCut(Float_t c)              { fConvDEtaCut = c           ; }
122   Float_t      GetConvDEtaCut()                 const { return fConvDEtaCut        ; }
123   
124   void         SetConvDPhiCut(Float_t min, Float_t max)  { fConvDPhiMinCut = min   ;  
125                                                            fConvDPhiMaxCut = max   ; }
126   Float_t      GetConvDPhiMinCut()              const { return fConvDPhiMinCut     ; }
127   Float_t      GetConvDPhiMaxCut()              const { return fConvDPhiMaxCut     ; }
128   
129   void         FillNOriginHistograms(Int_t n)         { fNOriginHistograms = n ; 
130     if(n > 14) fNOriginHistograms = 14; }
131   void         FillNPrimaryHistograms(Int_t n)        { fNPrimaryHistograms= n ;
132     if(n > 7)  fNPrimaryHistograms = 7; }
133
134   // For histograms in arrays, index in the array, corresponding to a particle
135   enum mcTypes    { mcPhoton = 0,        mcPi0Decay = 1,       mcOtherDecay = 2,  
136                     mcPi0 = 3,           mcEta = 4,            mcElectron = 5,       
137                     mcConversion = 6,    mcOther = 7,          mcAntiNeutron = 8,    
138                     mcAntiProton = 9,    mcPrompt = 10,        mcFragmentation = 11, 
139                     mcISR = 12,          mcString = 13                               };  
140
141   enum mcPTypes   { mcPPhoton = 0,       mcPPi0Decay = 1,       mcPOtherDecay = 2,  mcPOther = 3,
142                     mcPPrompt = 4,       mcPFragmentation = 5,  mcPISR = 6           };  
143   
144   enum mcssTypes  { mcssPhoton = 0,      mcssOther = 1,       mcssPi0 = 2,         
145                     mcssEta = 3,         mcssConversion = 4,  mcssElectron = 5       };  
146   
147   private:
148  
149   TString  fCalorimeter ;                // Calorimeter where the gamma is searched;
150   Float_t  fMinDist ;                    // Minimal distance to bad channel to accept cluster
151   Float_t  fMinDist2;                    // Cuts on Minimal distance to study acceptance evaluation
152   Float_t  fMinDist3;                    // One more cut on distance used for acceptance-efficiency study
153   Bool_t   fRejectTrackMatch ;           // If PID on, reject clusters which have an associated TPC track
154   Double_t fTimeCutMin  ;                // Remove clusters/cells with time smaller than this value, in ns
155   Double_t fTimeCutMax  ;                // Remove clusters/cells with time larger than this value, in ns
156   Int_t    fNCellsCut ;                  // Accept for the analysis clusters with more than fNCellsCut cells
157   Bool_t   fFillSSHistograms ;           // Fill shower shape histograms
158   Int_t    fNOriginHistograms;           // Fill only NOriginHistograms of the 14 defined types
159   Int_t    fNPrimaryHistograms;          // Fill only NPrimaryHistograms of the 7 defined types
160
161   //Conversion pairs selection cuts
162   Bool_t   fCheckConversion;             // Combine pairs of clusters with mass close to 0
163   Bool_t   fRemoveConvertedPair;         // Remove conversion pairs
164   Bool_t   fAddConvertedPairsToAOD;      // Put Converted pairs in AOD
165   Float_t  fMassCut;                     // Mass cut for the conversion pairs selection  
166   Float_t  fConvAsymCut;                 // Select conversion pairs when asymmetry is smaller than cut
167   Float_t  fConvDEtaCut;                 // Select conversion pairs when deta of pair smaller than cut
168   Float_t  fConvDPhiMinCut;              // Select conversion pairs when dphi of pair lager than cut
169   Float_t  fConvDPhiMaxCut;              // Select conversion pairs when dphi of pair smaller than cut
170
171   //Histograms 
172   TH2F * fhNCellsE;                      //! number of cells in cluster vs E 
173   TH2F * fhMaxCellDiffClusterE;          //! Fraction of energy carried by cell with maximum energy
174   
175   TH1F * fhEPhoton    ;                  //! Number of identified photon vs energy
176   TH1F * fhPtPhoton   ;                  //! Number of identified photon vs transerse momentum 
177   TH2F * fhPhiPhoton  ;                  //! Azimuthal angle of identified  photon vs transerse momentum 
178   TH2F * fhEtaPhoton  ;                  //! Pseudorapidity of identified  photon vs transerse momentum 
179   TH2F * fhEtaPhiPhoton  ;               //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for transerse momentum > 0.5
180   TH2F * fhEtaPhi05Photon  ;             //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for transerse momentum < 0.5
181   
182   //Conversion pairs
183   TH1F * fhPtPhotonConv   ;              //! Number of identified photon vs transerse momentum 
184   TH2F * fhEtaPhiPhotonConv  ;           //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for transerse momentum > 0.5, for converted
185   TH2F * fhEtaPhi05PhotonConv  ;         //! Pseudorapidity vs Phi of identified  photon for transerse momentum < 0.5, for converted
186   TH2F * fhConvDeltaEta;                 //! Small mass photons, correlation in eta
187   TH2F * fhConvDeltaPhi;                 //! Small mass photons, correlation in phi
188   TH2F * fhConvDeltaEtaPhi;              //! Small mass photons, correlation in phi and eta
189   TH2F * fhConvAsym;                     //! Small mass photons, correlation in energy asymmetry
190   TH2F * fhConvPt;                       //! Small mass photons, pT of pair
191   
192   //Vertex distance
193   TH2F * fhConvDistEta;                   //! Approx distance to vertex vs cluster Eta 
194   TH2F * fhConvDistEn;                    //! Approx distance to vertex vs Energy
195   TH2F * fhConvDistMass;                  //! Approx distance to vertex vs Mass
196   TH2F * fhConvDistEtaCutEta;             //! Approx distance to vertex vs cluster Eta, dEta < 0.05 
197   TH2F * fhConvDistEnCutEta;              //! Approx distance to vertex vs Energy, dEta < 0.05
198   TH2F * fhConvDistMassCutEta;            //! Approx distance to vertex vs Mass, dEta < 0.05
199   TH2F * fhConvDistEtaCutMass;            //! Approx distance to vertex vs cluster Eta, dEta < 0.05, m < 10 MeV 
200   TH2F * fhConvDistEnCutMass;             //! Approx distance to vertex vs Energy, dEta < 0.05, m < 10 MeV
201   TH2F * fhConvDistEtaCutAsy;             //! Approx distance to vertex vs cluster Eta, dEta < 0.05, m < 10 MeV, A < 0.1
202   TH2F * fhConvDistEnCutAsy;              //! Approx distance to vertex vs energy, dEta < 0.05, m < 10 MeV, A < 0.1
203
204   //Shower shape
205   
206   TH2F * fhDispE;                         //! cluster dispersion vs E
207   TH2F * fhLam0E;                         //! cluster lambda0 vs  E
208   TH2F * fhLam1E;                         //! cluster lambda1 vs  E  
209
210   TH2F * fhDispETRD;                      //! cluster dispersion vs E, SM covered by TRD
211   TH2F * fhLam0ETRD;                      //! cluster lambda0 vs  E, SM covered by TRD
212   TH2F * fhLam1ETRD;                      //! cluster lambda1 vs  E, SM covered by TRD 
213
214   TH2F * fhNCellsLam0LowE;                //! number of cells in cluster vs lambda0
215   TH2F * fhNCellsLam1LowE;                //! number of cells in cluster vs lambda1
216   TH2F * fhNCellsDispLowE;                //! number of cells in cluster vs dispersion
217   TH2F * fhNCellsLam0HighE;               //! number of cells in cluster vs lambda0, E>2
218   TH2F * fhNCellsLam1HighE;               //! number of cells in cluster vs lambda1, E>2
219   TH2F * fhNCellsDispHighE;               //! number of cells in cluster vs dispersion, E>2
220   
221   TH2F * fhEtaLam0LowE;                   //! cluster eta vs lambda0, E<2
222   TH2F * fhPhiLam0LowE;                   //! cluster phi vs lambda0, E<2
223   TH2F * fhEtaLam0HighE;                  //! cluster eta vs lambda0, E>2
224   TH2F * fhPhiLam0HighE;                  //! cluster phi vs lambda0, E>2
225   TH2F * fhLam0DispLowE;                  //! cluster lambda0 vs dispersion, E<2
226   TH2F * fhLam0DispHighE;                 //! cluster lambda0 vs dispersion, E>2
227   TH2F * fhLam1Lam0LowE;                  //! cluster lambda1 vs lambda0, E<2
228   TH2F * fhLam1Lam0HighE;                 //! cluster lambda1 vs lambda0, E>2
229   TH2F * fhDispLam1LowE;                  //! cluster disp vs lambda1, E<2
230   TH2F * fhDispLam1HighE;                 //! cluster disp vs lambda1, E>2
231     
232   //Fill MC dependent histograms, Origin of this cluster is ...
233
234   TH2F * fhMCDeltaE[14]  ;                    //! MC-Reco E distribution coming from MC particle     
235   TH2F * fhMCDeltaPt[14] ;                    //! MC-Reco pT distribution coming from MC particle
236   TH2F * fhMC2E[14]  ;                        //! E distribution, Reco vs MC coming from MC particle
237   TH2F * fhMC2Pt[14] ;                        //! pT distribution, Reco vs MC coming from MC particle
238   
239   TH1F * fhMCE[14];                           //! Number of identified photon vs cluster energy coming from MC particle
240   TH1F * fhMCPt[14];                          //! Number of identified photon vs cluster pT     coming from MC particle
241   TH2F * fhMCPhi[14];                         //! Phi of identified photon coming from MC particle
242   TH2F * fhMCEta[14];                         //! eta of identified photon coming from MC particle
243
244   TH1F * fhEPrimMC[7];                        //! Number of generated photon vs energy
245   TH1F * fhPtPrimMC[7];                       //! Number of generated photon vs pT   
246   TH2F * fhPhiPrimMC[7];                      //! Phi of generted photon
247   TH2F * fhYPrimMC[7];                        //! Rapidity of generated photon 
248   
249   TH1F * fhEPrimMCAcc[7];                     //! Number of generated photon vs energy, in calorimeter acceptance
250   TH1F * fhPtPrimMCAcc[7];                    //! Number of generated photon vs pT, in calorimeter acceptance   
251   TH2F * fhPhiPrimMCAcc[7];                   //! Phi of generted photon, in calorimeter acceptance
252   TH2F * fhYPrimMCAcc[7];                     //! Rapidity of generated photon, in calorimeter acceptance   
253   
254   //Conversion pairs analysis histograms
255   TH1F * fhPtConversionTagged;                //! Number of identified gamma from Conversion , tagged as conversion 
256   TH1F * fhPtAntiNeutronTagged;               //! Number of identified gamma from AntiNeutrons gamma, tagged as conversion 
257   TH1F * fhPtAntiProtonTagged;                //! Number of identified gamma from AntiProtons gamma, tagged as conversion 
258   TH1F * fhPtUnknownTagged;                   //! Number of identified gamma from unknown, tagged as conversion 
259   
260   TH2F * fhEtaPhiConversion  ;                //! Pseudorapidity vs Phi for transerse momentum > 0.5, for MC converted
261   TH2F * fhEtaPhi05Conversion  ;              //! Pseudorapidity vs Phi for transerse momentum < 0.5, for MC converted
262   
263   TH2F * fhConvDeltaEtaMCConversion;          //! Small mass cluster pairs, correlation in eta, origin of both clusters is conversion
264   TH2F * fhConvDeltaPhiMCConversion;          //! Small mass cluster pairs, correlation in phi, origin of both clusters is conversion
265   TH2F * fhConvDeltaEtaPhiMCConversion;       //! Small mass cluster pairs, correlation in eta-phi, origin of both clusters is conversion
266   TH2F * fhConvAsymMCConversion;              //! Small mass cluster pairs, correlation in energy asymmetry, origin of both clusters is conversion
267   TH2F * fhConvPtMCConversion;                //! Small mass cluster pairs, pt of pair, origin of both clusters is conversion
268   TH2F * fhConvDispersionMCConversion;        //! Small mass cluster pairs, dispersion of cluster 1 vs cluster 2
269   TH2F * fhConvM02MCConversion;               //! Small mass cluster pairs, m02 of cluster 1 vs cluster 2 
270
271   TH2F * fhConvDeltaEtaMCAntiNeutron;         //! Small mass cluster pairs, correlation in eta, origin of both clusters is anti neutron
272   TH2F * fhConvDeltaPhiMCAntiNeutron;         //! Small mass cluster pairs, correlation in phi, origin of both clusters is anti neutron
273   TH2F * fhConvDeltaEtaPhiMCAntiNeutron;      //! Small mass cluster pairs, correlation in eta-phi, origin of both clusters is anti neutron
274   TH2F * fhConvAsymMCAntiNeutron;             //! Small mass cluster pairs, correlation in energy asymmetry, origin of both clusters is anti neutron
275   TH2F * fhConvPtMCAntiNeutron;               //! Small mass cluster pairs, pt of pair, origin of both clusters is anti neutron
276   TH2F * fhConvDispersionMCAntiNeutron;       //! Small mass cluster pairs, dispersion of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is anti neutron
277   TH2F * fhConvM02MCAntiNeutron;              //! Small mass cluster pairs, m02 of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is anti neutron
278
279   TH2F * fhConvDeltaEtaMCAntiProton;          //! Small mass cluster pairs, correlation in eta, origin of both clusters is anti proton
280   TH2F * fhConvDeltaPhiMCAntiProton;          //! Small mass cluster pairs, correlation in phi, origin of both clusters is anti proton
281   TH2F * fhConvDeltaEtaPhiMCAntiProton;       //! Small mass cluster pairs, correlation in eta-phi, origin of both clusters is anti proton
282   TH2F * fhConvAsymMCAntiProton;              //! Small mass cluster pairs, correlation in energy asymmetry, origin of both clusters is anti proton
283   TH2F * fhConvPtMCAntiProton;                //! Small mass cluster pairs, pt of pairs, origin of both clusters is anti proton
284   TH2F * fhConvDispersionMCAntiProton;        //! Small mass cluster pairs, dispersion of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is anti proton
285   TH2F * fhConvM02MCAntiProton;               //! Small mass cluster pairs, m02 of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is anti proton
286
287   TH2F * fhConvDeltaEtaMCString;              //! Small mass cluster pairs, correlation in eta, origin of both clusters is string
288   TH2F * fhConvDeltaPhiMCString;              //! Small mass cluster pairs, correlation in phi, origin of both clusters is string
289   TH2F * fhConvDeltaEtaPhiMCString;           //! Small mass cluster pairs, correlation in eta-phi, origin of both clusters is string
290   TH2F * fhConvAsymMCString;                  //! Small mass cluster pairs, correlation in energy asymmetry, origin of both clusters is string
291   TH2F * fhConvPtMCString;                    //! Small mass cluster pairs, pt of pairs, origin of both clusters is string
292   TH2F * fhConvDispersionMCString;            //! Small mass cluster pairs, dispersion of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is string
293   TH2F * fhConvM02MCString;                   //! Small mass cluster pairs, m02 of cluster 1 vs cluster 2, origin of both clusters is string
294   TH2F * fhConvDistMCConversion;              //! Calculated conversion distance vs real distance to vertex       
295   TH2F * fhConvDistMCConversionCuts;          //! Calculated conversion distance vs real distance to vertex        
296
297   // Shower Shape MC
298
299   TH2F * fhMCELambda0[6] ;                    //! E vs Lambda0     from MC particle
300   TH2F * fhMCELambda1[6] ;                    //! E vs Lambda1     from MC particle
301   TH2F * fhMCEDispersion[6] ;                 //! E vs Dispersion  from MC particle
302   
303   TH2F * fhMCPhotonELambda0NoOverlap ;        //! E vs Lambda0     from MC photons, no overlap
304   TH2F * fhMCPhotonELambda0TwoOverlap ;       //! E vs Lambda0     from MC photons, 2 particles overlap
305   TH2F * fhMCPhotonELambda0NOverlap ;         //! E vs Lambda0     from MC photons, N particles overlap
306   
307   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE0[6];  //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for E < 2 GeV
308   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE2[6];  //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for 2< E < 6 GeV
309   TH2F * fhMCLambda0vsClusterMaxCellDiffE6[6];  //! Lambda0 vs fraction of energy of max cell for E > 6 GeV
310   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE0[6];   //! NCells  vs fraction of energy of max cell for E < 2
311   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE2[6];   //! NCells  vs fraction of energy of max cell for 2 < E < 6 GeV
312   TH2F * fhMCNCellsvsClusterMaxCellDiffE6[6];   //! NCells  vs fraction of energy of max cell for E > 6
313   TH2F * fhMCNCellsE[6];                        //! NCells per cluster vs energy
314   TH2F * fhMCMaxCellDiffClusterE[6];            //! Fraction of energy carried by cell with maximum energy
315
316   //Embedding
317   TH2F * fhEmbeddedSignalFractionEnergy ;     //! Fraction of photon energy of embedded signal vs cluster energy
318   
319   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0FullSignal ;    //!  Lambda0 vs E for embedded photons with more than 90% of the cluster energy
320   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0MostlySignal ;  //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 90%<fraction<50% 
321   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0MostlyBkg ;     //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 50%<fraction<10% 
322   TH2F * fhEmbedPhotonELambda0FullBkg ;       //!  Lambda0 vs E for embedded photons with less than 10% of the cluster energy
323   
324   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0FullSignal ;       //!  Lambda0 vs E for embedded photons with more than 90% of the cluster energy
325   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0MostlySignal ;     //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 90%<fraction<50% 
326   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0MostlyBkg ;        //!  Lambda0 vs E for embedded photons with 50%<fraction<10% 
327   TH2F * fhEmbedPi0ELambda0FullBkg ;          //!  Lambda0 vs E for embedded photons with less than 10% of the cluster energy
328   
329    ClassDef(AliAnaPhoton,17)
330
331 } ;
332  
333
334 #endif//ALIANAPHOTON_H
335
336
337