PWGGA/CaloTrackCorrelations/AliAnaParticleIsolation.h

   1 #ifndef ALIANAPARTICLEISOLATION_H
   2 #define ALIANAPARTICLEISOLATION_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5
   6 //_________________________________________________________________________
   7
   8 // Class for the analysis of particle isolation
   9 // Input is selected particles put in AOD branch (AliAODPWG4ParticleCorrelation)
  10 //
  11 //  Class created from old AliPHOSGammaJet
  12 //  (see AliRoot versions previous Release 4-09)
  13
  14 //-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  15
  16 // --- ROOT system ---
  17 class TH2F;
  18 class TList ;
  19 class TObjString;
  20
  21 // --- ANALYSIS system ---
  22 #include "AliAnaCaloTrackCorrBaseClass.h"
  23 class AliAODPWG4Particle;
  24 class AliAODPWG4ParticleCorrelation ;
  25
  26
  27 class AliAnaParticleIsolation : public AliAnaCaloTrackCorrBaseClass {
  28
  29  public:
  30   AliAnaParticleIsolation() ; // default ctor
  31   virtual ~AliAnaParticleIsolation() { ; } //virtual dtor
  32
  33   // Main general methods
  34
  35
  36   TObjString * GetAnalysisCuts() ;
  37
  38   TList      * GetCreateOutputObjects() ;
  39
  40   void         Init() ;
  41
  42   void         InitParameters() ;
  43
  44   void         MakeAnalysisFillAOD()  ;
  45
  46   void         MakeAnalysisFillHistograms() ;
  47
  48   void         Print( const Option_t * opt ) const ;
  49
  50   //Analysis specific methods
  51
  52   void         FillTrackMatchingShowerShapeControlHistograms(const Bool_t isolated,
  53                                                              const Int_t  clusterID,
  54                                                              const Int_t  nLocMax,
  55                                                              const Int_t  mcTag,
  56                                                              const TObjArray * plCTS,
  57                                                              const TObjArray * plNe,
  58                                                              AliAODPWG4ParticleCorrelation  * pCandidate,
  59                                                              const AliCaloTrackReader * reader,
  60                                                              const AliCaloPID * pid) ;
  61
  62
  63
  64   void         MakeSeveralICAnalysis( AliAODPWG4ParticleCorrelation * ph ) ;
  65
  66   // Analysis Setters and Getters
  67
  68   TString      GetCalorimeter()                const { return fCalorimeter       ; }
  69   Int_t        GetNCones()                     const { return fNCones            ; }
  70   Int_t        GetNPtThresFrac()               const { return fNPtThresFrac      ; }
  71   Float_t      GetConeSizes(Int_t i)           const { return fConeSizes[i]      ; }
  72   Float_t      GetPtThresholds(Int_t i)        const { return fPtThresholds[i]   ; }
  73   Float_t      GetSumPtThresholds(Int_t i)     const { return fSumPtThresholds[i]; }
  74   Float_t      GetPtFractions(Int_t i)         const { return fPtFractions[i]    ; }
  75
  76   void         SetCalorimeter(TString & det)         { fCalorimeter     = det    ; }
  77   void         SetNCones(Int_t ncs)                  { fNCones          = ncs    ; }
  78   void         SetNPtThresFrac(Int_t npt)            { fNPtThresFrac    = npt    ; }
  79   void         SetConeSizes(Int_t i, Float_t r)      { fConeSizes[i]    = r      ; }
  80   void         SetPtThresholds(Int_t i, Float_t pt)  { fPtThresholds[i] = pt     ; }
  81   void         SetPtFractions(Int_t i, Float_t pt)   { fPtFractions[i]  = pt     ; }
  82   void         SetSumPtThresholds(Int_t i, Float_t pt){ fSumPtThresholds[i] = pt ; }
  83
  84
  85   Bool_t       IsReIsolationOn()               const { return fReMakeIC          ; }
  86   void         SwitchOnReIsolation()                 { fReMakeIC      = kTRUE    ; }
  87   void         SwitchOffReIsolation()                { fReMakeIC      = kFALSE   ; }
  88
  89   Bool_t       IsSeveralIsolationOn()          const { return fMakeSeveralIC     ; }
  90   void         SwitchOnSeveralIsolation()            { fMakeSeveralIC = kTRUE    ; }
  91   void         SwitchOffSeveralIsolation()           { fMakeSeveralIC = kFALSE   ; }
  92
  93   void         SwitchOnTMHistoFill()                 { fFillTMHisto   = kTRUE    ; }
  94   void         SwitchOffTMHistoFill()                { fFillTMHisto   = kFALSE   ; }
  95
  96   void         SwitchOnSSHistoFill()                 { fFillSSHisto   = kTRUE    ; }
  97   void         SwitchOffSSHistoFill()                { fFillSSHisto   = kFALSE   ; }
  98
  99   //Histogrammes setters and getters
 100
 101   void         SetHistoPtSumRangeAndNBins(Float_t min, Float_t max, Int_t n)       {
 102     fHistoNPtSumBins = n ;    fHistoPtSumMax = max ;    fHistoPtSumMin = min ;     }
 103
 104   Int_t        GetHistoNPtSumBins()            const { return fHistoNPtSumBins   ; }
 105   Float_t      GetHistoPtSumMin()              const { return fHistoPtSumMin     ; }
 106   Float_t      GetHistoPtSumMax()              const { return fHistoPtSumMax     ; }
 107
 108   void         SetHistoPtInConeRangeAndNBins(Float_t min, Float_t max, Int_t n)    {
 109     fHistoNPtInConeBins = n ; fHistoPtInConeMax = max ; fHistoPtInConeMin = min  ; }
 110
 111   Int_t        GetHistoNPtInConeBins()         const { return fHistoNPtInConeBins; }
 112   Float_t      GetHistoPtInConeMin()           const { return fHistoPtInConeMin  ; }
 113   Float_t      GetHistoPtInConeMax()           const { return fHistoPtInConeMax  ; }
 114
 115  private:
 116
 117   TString  fCalorimeter ;                         // Calorimeter where neutral particles in cone for isolation are;
 118   Bool_t   fReMakeIC ;                            // Do isolation analysis
 119   Bool_t   fMakeSeveralIC ;                       // Do analysis for different IC
 120   Bool_t   fFillTMHisto;                          // Fill track matching plots
 121   Bool_t   fFillSSHisto;                          // Fill Shower shape plots
 122
 123   // Analysis data members for multiple cones and pt thresholds
 124   Int_t    fNCones ;                              //! Number of cone sizes to test
 125   Int_t    fNPtThresFrac ;                        //! Number of ptThres and ptFrac to test
 126
 127   Float_t  fConeSizes[5] ;                        //! Array with cones to test
 128   Float_t  fPtThresholds[5] ;                     //! Array with pt thresholds to test
 129   Float_t  fPtFractions[5] ;                      //! Array with pt thresholds to test frac
 130   Float_t  fSumPtThresholds[5] ;                  //! Array with pt thresholds to test frac
 131
 132   //Histograms
 133
 134   TH1F *   fhEIso ;                               //! Number of isolated particles
 135   TH1F *   fhPtIso ;                              //! Number of isolated particles
 136   TH2F *   fhPhiIso ;                             //! Phi of isolated particles
 137   TH2F *   fhEtaIso ;                             //! eta of isolated particles
 138   TH2F *   fhEtaPhiIso ;                          //! eta vs phi of isolated particles
 139   TH2F *   fhEtaPhiNoIso ;                        //! eta vs phi of not isolated leading particles
 140   TH1F *   fhPtNoIso ;                            //! Number of not isolated leading particles
 141   TH1F *   fhPtDecayIso ;                         //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag)
 142   TH1F *   fhPtDecayNoIso ;                       //! Number of not isolated Pi0 decay leading particles (invariant mass tag)
 143   TH2F *   fhEtaPhiDecayIso ;                     //! eta vs phi of isolated Pi0 decay particles
 144   TH2F *   fhEtaPhiDecayNoIso ;                   //! eta vs phi of not isolated leading Pi0 decay particles
 145   TH2F *   fhConeSumPt ;                          //! Sum Pt in the cone
 146   TH2F *   fhPtInCone ;                           //! Particle Pt in the cone
 147   TH2F *   fhPtInConeCent ;                       //! Particle Pt in the cone versus centrality
 148   TH2F *   fhFRConeSumPt ;                        //! Sum Pt in the forward region cone (phi +90)
 149   TH2F *   fhPtInFRCone ;                         //! Particle Pt in the forward region cone (phi +90 )
 150   TH2F *   fhPhiUEConeSumPt ;                     //! UE Pt sum in phi band around cone
 151   TH2F *   fhEtaUEConeSumPt ;                     //! UE Pt sum in eta band around cone
 152   TH2F *   fhEtaBand ;                            //! Eta band to estimate UE in cone
 153   TH2F *   fhPhiBand ;                            //! Phi band to estimate UE in cone
 154   TH2F *   fhConeSumPtEtaUESub;                   //! Sum Pt in the cone after bkg subtraction
 155   TH2F *   fhConeSumPtPhiUESub;                   //! Sum Pt in the cone after bkg subtraction
 156
 157   //MC
 158   TH1F *   fhPtIsoPrompt;                         //! Number of isolated prompt gamma
 159   TH2F *   fhPhiIsoPrompt;                        //! Phi of isolated prompt gamma
 160   TH2F *   fhEtaIsoPrompt;                        //! eta of isolated prompt gamma
 161   TH1F *   fhPtThresIsolatedPrompt[5][5];         //! Isolated prompt gamma with pt threshold
 162   TH1F *   fhPtFracIsolatedPrompt[5][5];          //! Isolated prompt gamma with pt frac
 163   TH2F *   fhPtSumIsolatedPrompt[5];              //! Isolated prompt gamma with threshold on cone pt sume
 164   TH1F *   fhPtIsoFragmentation;                  //! Number of isolated fragmentation gamma
 165   TH2F *   fhPhiIsoFragmentation;                 //! Phi of isolated fragmentation gamma
 166   TH2F *   fhEtaIsoFragmentation;                 //! eta of isolated fragmentation gamma
 167   TH1F *   fhPtThresIsolatedFragmentation[5][5];  //! Isolated fragmentation gamma with pt threshold
 168   TH1F *   fhPtFracIsolatedFragmentation[5][5];   //! Isolated fragmentation gamma with pt frac
 169   TH2F *   fhPtSumIsolatedFragmentation[5];       //! Isolated fragmentation gamma with threshold on cone pt sume
 170   TH1F *   fhPtIsoPi0;                            //! Number of isolated pi0 (2 gamma)
 171   TH2F *   fhPhiIsoPi0;                           //! Phi of isolated pi0 (2 gamma)
 172   TH2F *   fhEtaIsoPi0;                           //! eta of isolated pi0 (2 gamma)
 173   TH1F *   fhPtThresIsolatedPi0[5][5];            //! Isolated pi0 (2 gamma) with pt threshold
 174   TH1F *   fhPtFracIsolatedPi0[5][5];             //! Isolated pi0 (2 gamma) with pt frac
 175   TH2F *   fhPtSumIsolatedPi0[5];                 //! Isolated pi0 (2 gamma) with threshold on cone pt sum
 176   TH1F *   fhPtIsoPi0Decay;                       //! Number of isolated pi0 decay gamma
 177   TH2F *   fhPhiIsoPi0Decay;                      //! Phi of isolated pi0 decay gamma
 178   TH2F *   fhEtaIsoPi0Decay;                      //! eta of isolated pi0 decay gamma
 179   TH1F *   fhPtThresIsolatedPi0Decay[5][5];       //! Isolated pi0 decay gamma with pt threshold
 180   TH1F *   fhPtFracIsolatedPi0Decay[5][5];        //! Isolated pi0 decay gamma with pt frac
 181   TH2F *   fhPtSumIsolatedPi0Decay[5];            //! Isolated pi0 decay gamma with threshold on cone pt sume
 182   TH1F *   fhPtIsoEtaDecay;                       //! Number of isolated eta decay gamma
 183   TH2F *   fhPhiIsoEtaDecay;                      //! Phi of isolated eta decay gamma
 184   TH2F *   fhEtaIsoEtaDecay;                      //! eta of isolated eta decay gamma
 185   TH1F *   fhPtThresIsolatedEtaDecay[5][5];       //! Isolated eta decay gamma with pt threshold
 186   TH1F *   fhPtFracIsolatedEtaDecay[5][5];        //! Isolated eta decay gamma with pt frac
 187   TH2F *   fhPtSumIsolatedEtaDecay[5];            //! Isolated eta fecay gamma with threshold on cone pt sume
 188   TH1F *   fhPtIsoOtherDecay;                     //! Number of isolated other decay gamma
 189   TH2F *   fhPhiIsoOtherDecay;                    //! Phi of isolated other decay gamma
 190   TH2F *   fhEtaIsoOtherDecay;                    //! eta of isolated other decay gamma
 191   TH1F *   fhPtThresIsolatedOtherDecay[5][5];     //! Isolated OtherDecay gamma with pt threshold
 192   TH1F *   fhPtFracIsolatedOtherDecay[5][5];      //! Isolated OtherDecay gamma with pt frac
 193   TH2F *   fhPtSumIsolatedOtherDecay[5];          //! Isolated OtherDecay gamma with threshold on cone pt sume
 194 //  TH1F *   fhPtIsoConversion;                     //! Number of isolated Conversion gamma
 195 //  TH2F *   fhPhiIsoConversion;                    //! Phi of isolated Conversion gamma
 196 //  TH2F *   fhEtaIsoConversion;                    //! eta of isolated Conversion gamma
 197 //  TH1F *   fhPtThresIsolatedConversion[5][5];     //! Isolated Conversion gamma with pt threshold
 198 //  TH1F *   fhPtFracIsolatedConversion[5][5];      //! Isolated Conversion gamma with pt frac
 199 //  TH2F *   fhPtSumIsolatedConversion[5];          //! Isolated Conversion gamma with threshold on cone pt sume
 200   TH1F *   fhPtIsoHadron;                        //! Number of isolated Hadron
 201   TH2F *   fhPhiIsoHadron;                       //! Phi of isolated Hadron
 202   TH2F *   fhEtaIsoHadron;                       //! eta of isolated Hadron
 203   TH1F *   fhPtThresIsolatedHadron[5][5];        //! Isolated Hadron gamma with pt threshold
 204   TH1F *   fhPtFracIsolatedHadron[5][5];         //! Isolated Hadron gamma with pt frac
 205   TH2F *   fhPtSumIsolatedHadron[5];             //! Isolated Hadron gamma with threshold on cone pt sume
 206
 207   // Multi Cut analysis Several IC
 208   TH1F *   fhPtNoIsoPi0;                          //! Number of not isolated leading pi0 (2 gamma)
 209   TH1F *   fhPtNoIsoPi0Decay;                     //! Number of not isolated leading pi0 decay gamma
 210   TH1F *   fhPtNoIsoEtaDecay;                     //! Number of not isolated leading eta decay gamma
 211   TH1F *   fhPtNoIsoOtherDecay;                   //! Number of not isolated leading other decay gamma
 212   TH1F *   fhPtNoIsoPrompt;                       //! Number of not isolated leading prompt gamma
 213   TH1F *   fhPtIsoMCPhoton;                       //! Number of isolated leading gamma
 214   TH1F *   fhPtNoIsoMCPhoton;                     //! Number of not isolated leading gamma
 215 //  TH1F *   fhPtNoIsoConversion;                   //! Number of not isolated leading conversion gamma
 216   TH1F *   fhPtNoIsoFragmentation;                //! Number of not isolated leading fragmentation gamma
 217   TH1F *   fhPtNoIsoHadron;                      //! Number of not isolated leading hadrons
 218
 219   TH2F *   fhSumPtLeadingPt[5] ;                  //! Sum Pt in the cone
 220   TH2F *   fhPtLeadingPt[5] ;                     //! Particle Pt in the cone
 221   TH2F *   fhFRSumPtLeadingPt[5] ;                //! Sum Pt in the forward region cone (phi +90)
 222   TH2F *   fhFRPtLeadingPt[5];                    //! Particle Pt in the forward region cone (phi +90 )
 223
 224   TH1F *   fhPtThresIsolated[5][5] ;              //! Isolated particle with pt threshold
 225   TH1F *   fhPtFracIsolated[5][5] ;               //! Isolated particle with pt threshold frac
 226   TH1F *   fhPtSumIsolated[5][5] ;                //! Isolated particle with threshold on cone pt sum
 227
 228   TH2F *   fhEtaPhiPtThresIso[5][5] ;             //! eta vs phi of isolated particles with pt threshold
 229   TH2F *   fhEtaPhiPtThresDecayIso[5][5] ;        //! eta vs phi of isolated particles with pt threshold
 230   TH1F *   fhPtPtThresDecayIso[5][5] ;            //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag) with pt threshold
 231
 232   TH2F *   fhEtaPhiPtFracIso[5][5] ;              //! eta vs phi of isolated particles with pt frac
 233   TH2F *   fhEtaPhiPtFracDecayIso[5][5] ;         //! eta vs phi of isolated particles with pt frac
 234   TH1F *   fhPtPtFracDecayIso[5][5] ;             //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag) with pt fra
 235
 236   TH2F *   fhEtaPhiPtSumIso[5][5] ;               //! eta vs phi of isolated particles with pt sum
 237   TH2F *   fhEtaPhiPtSumDecayIso[5][5] ;          //! eta vs phi of isolated particles with pt sum
 238   TH1F *   fhPtPtSumDecayIso[5][5] ;              //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag) with pt sum
 239
 240   TH2F *   fhEtaPhiSumDensityIso[5][5];           //! Isolated particle with threshold on cone sum density
 241   TH2F *   fhEtaPhiSumDensityDecayIso[5][5];      //! Isolated particle with threshold on cone sum density
 242   TH1F *   fhPtSumDensityIso[5][5];               //! Isolated particle with threshold on cone sum density
 243   TH1F *   fhPtSumDensityDecayIso[5][5];          //! Isolated decay particle with threshold on cone sum density
 244
 245   TH1F *   fhPtFracPtSumIso[5][5] ;               //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag) with pt sum
 246   TH1F *   fhPtFracPtSumDecayIso[5][5] ;          //! Number of isolated Pi0 decay particles (invariant mass tag) with pt sum
 247   TH2F *   fhEtaPhiFracPtSumIso[5][5];            //! Isolated particle with threshold on cone sum density
 248   TH2F *   fhEtaPhiFracPtSumDecayIso[5][5];       //! Isolated particle with threshold on cone sum density
 249
 250   // Track matching studies
 251   TH2F *   fhTrackMatchedDEta[2]     ;            //! Eta distance between track and cluster vs cluster E
 252   TH2F *   fhTrackMatchedDPhi[2]     ;            //! Phi distance between track and cluster vs cluster E
 253   TH2F *   fhTrackMatchedDEtaDPhi[2] ;            //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV
 254   TH2F *   fhdEdx[2]  ;                           //! matched track dEdx vs cluster E
 255   TH2F *   fhEOverP[2];                           //! matched track E cluster over P track vs cluster E, after dEdx cut
 256   TH2F *   fhTrackMatchedMCParticle[2];           //! Trace origin of matched particle
 257
 258   // Shower Shape histograms
 259   TH2F *   fhELambda0[2];                         //! Shower shape of (non) isolated photons (do not apply SS cut previously)
 260   TH2F *   fhELambda1[2];                         //! Shower shape of (non) isolated photons (do not apply SS cut previously)
 261   TH2F *   fhELambda0SSBkg;                       //! Shower shape of non isolated photons close to isolation threshold (do not apply SS cut previously)
 262   TH2F *   fhELambda0TRD[2];                      //! Shower shape of (non) isolated photons, SM behind TRD (do not apply SS cut previously)
 263   TH2F *   fhELambda1TRD[2];                      //! Shower shape of (non) isolated photons, SM behind TRD (do not apply SS cut previously)
 264   TH2F *   fhELambda0MCPhoton[2];                 //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle photon not decay (do not apply SS cut previously)
 265   TH2F *   fhELambda0MCPi0[2];                    //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle 2 merged pi0 photons (do not apply SS cut previously)
 266   TH2F *   fhELambda0MCPi0Decay[2];               //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle pi0 decay photon (do not apply SS cut previously)
 267   TH2F *   fhELambda0MCEtaDecay[2];               //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle eta decay photon (do not apply SS cut previously)
 268   TH2F *   fhELambda0MCOtherDecay[2];             //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle other decay photon (do not apply SS cut previously)
 269   TH2F *   fhELambda0MCHadron[2];                 //! Shower shape of (non) isolated photon candidates originated by particle other hadrons (do not apply SS cut previously)
 270
 271   // Local maxima
 272   TH2F *   fhNLocMax[2];                          //! number of maxima in selected clusters
 273   TH2F *   fhELambda0LocMax1[2] ;                 //! E vs lambda0 of selected cluster, 1 local maxima in cluster
 274   TH2F *   fhELambda1LocMax1[2] ;                 //! E vs lambda1 of selected cluster, 1 local maxima in cluster
 275   TH2F *   fhELambda0LocMax2[2] ;                 //! E vs lambda0 of selected cluster, 2 local maxima in cluster
 276   TH2F *   fhELambda1LocMax2[2] ;                 //! E vs lambda1 of selected cluster, 2 local maxima in cluster
 277   TH2F *   fhELambda0LocMaxN[2] ;                 //! E vs lambda0 of selected cluster, N>2 local maxima in cluster
 278   TH2F *   fhELambda1LocMaxN[2] ;                 //! E vs lambda1 of selected cluster, N>2 local maxima in cluster
 279
 280   //Histograms settings
 281   Int_t    fHistoNPtSumBins;                      // Number of bins in PtSum histograms
 282   Float_t  fHistoPtSumMax;                        // PtSum maximum in histogram
 283   Float_t  fHistoPtSumMin;                        // PtSum minimum in histogram
 284   Int_t    fHistoNPtInConeBins;                   // Number of bins in PtInCone histogram
 285   Float_t  fHistoPtInConeMax;                     // PtInCone maximum in histogram
 286   Float_t  fHistoPtInConeMin;                     // PtInCone maximum in histogram
 287
 288   AliAnaParticleIsolation(              const AliAnaParticleIsolation & iso) ; // cpy ctor
 289   AliAnaParticleIsolation & operator = (const AliAnaParticleIsolation & iso) ; // cpy assignment
 290
 291   ClassDef(AliAnaParticleIsolation,16)
 292 } ;
 293
 294
 295 #endif //ALIANAPARTICLEISOLATION_H
 296
 297
 298