7d4d70bd16d1078b482413a71339e4b7f7292305
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGGA / GammaConv / AliConversionCuts.h
1 #ifndef ALICONVERSIONCUTS_H
2 #define ALICONVERSIONCUTS_H
3
4 // Class handling all kinds of selection cuts for Gamma Conversion analysis
5 // Authors: Svein Lindal, Daniel Lohner                                                                                         *
6
7 #include "AliAODpidUtil.h"
8 #include "AliConversionPhotonBase.h"
9 #include "AliAODConversionMother.h"
10 #include "AliAODTrack.h"
11 #include "AliESDtrack.h"
12 #include "AliVTrack.h"
13 #include "AliAODTrack.h"
14 #include "AliStack.h"
15 #include "AliAnalysisCuts.h"
16 #include "TH1F.h"
17
18 class AliESDEvent;
19 class AliAODEvent;
20 class AliConversionPhotonBase;
21 class AliKFVertex;
22 class TH1F;
23 class TH2F;
24 class AliPIDResponse;
25 class AliAnalysisCuts;
26 class iostream;
27 class TList;
28 class AliAnalysisManager;
29
30 using namespace std;
31
32 class AliConversionCuts : public AliAnalysisCuts {
33         
34  public: 
35
36
37   enum cutIds {
38         kisHeavyIon,                  
39         kCentralityMin,               
40         kCentralityMax,               
41         kselectV0AND,                 
42         kmultiplicityMethod,             
43         kremovePileUp,                
44         kExtraSignals,  
45         kv0FinderType,                
46         ketaCut,                                     
47         kRCut,                     
48         ksinglePtCut,                 
49         kclsTPCCut,                   
50         kededxSigmaCut,               
51         kpidedxSigmaCut,              
52         kpiMomdedxSigmaCut,        
53         kpiMaxMomdedxSigmaCut,        
54         kLowPRejectionSigmaCut,       
55         kTOFelectronPID,              
56         kQtMaxCut,                    
57         kchi2GammaCut,                
58         kPsiPair, 
59         kdoPhotonAsymmetryCut,
60         kCosPAngle,
61         kElecShare,
62         kToCloseV0s,
63         kNCuts
64   };
65
66   enum photonCuts {
67       kPhotonIn=0,
68       kOnFly,
69       kNoTracks,
70       kTrackCuts,
71       kdEdxCuts,
72       kConvPointFail,
73       kPhotonCuts,
74       kPhotonOut
75   };
76
77
78   Bool_t SetCutIds(TString cutString); 
79   Int_t fCuts[kNCuts];
80   Bool_t SetCut(cutIds cutID, Int_t cut);
81   Bool_t UpdateCutString();
82
83
84   static const char * fgkCutNames[kNCuts];
85
86   Double_t GetCosineOfPointingAngle(const AliConversionPhotonBase * photon, AliVEvent * event) const; 
87
88
89   Bool_t InitializeCutsFromCutString(const TString analysisCutSelection);
90   void SelectCollisionCandidates(UInt_t offlineTriggerMask = AliVEvent::kMB) {fOfflineTriggerMask = offlineTriggerMask;}
91   void FillElectonLabelArray(AliAODConversionPhoton* photon, Int_t nV0);
92   void SetAcceptedHeader(TList *HeaderList){fHeaderList = HeaderList;}   
93   TString *GetFoundHeader(){return fGeneratorNames;}
94
95   Int_t GetEventQuality(){return fEventQuality;}
96   Bool_t GetIsFromPileup(){return fRemovePileUp;}
97   
98   AliConversionCuts(const char *name="V0Cuts", const char * title="V0 Cuts");
99   AliConversionCuts(const AliConversionCuts &ref);
100   AliConversionCuts& operator=(const AliConversionCuts&); // not implemented
101
102   virtual ~AliConversionCuts();                            //virtual destructor
103
104   virtual Bool_t IsSelected(TObject* /*obj*/){return kTRUE;}
105   virtual Bool_t IsSelected(TList* /*list*/) {return kTRUE;}
106
107   TString GetCutNumber();
108
109   void GetCentralityRange(Double_t range[2]){range[0]=10*fCentralityMin;range[1]=10*fCentralityMax;};
110
111   // Cut Selection
112   Bool_t EventIsSelected(AliVEvent *fInputEvent, AliVEvent *fMCEvent);
113   Int_t IsEventAcceptedByConversionCut(AliConversionCuts *ReaderCuts, AliVEvent *InputEvent, AliMCEvent *MCEvent, Bool_t isHeavyIon);
114   Bool_t PhotonIsSelected(AliConversionPhotonBase * photon, AliVEvent  * event);
115   Bool_t PhotonIsSelectedMC(TParticle *particle,AliStack *fMCStack,Bool_t checkForConvertedGamma=kTRUE);
116   Bool_t ElectronIsSelectedMC(TParticle *particle,AliStack *fMCStack);
117   Bool_t TracksAreSelected(AliVTrack * negTrack, AliVTrack * posTrack);
118   Bool_t MesonIsSelected(AliAODConversionMother *pi0,Bool_t IsSignal=kTRUE);
119   Bool_t MesonIsSelectedMC(TParticle *fMCMother,AliStack *fMCStack, Bool_t bMCDaughtersInAcceptance=kFALSE);
120
121   void InitAODpidUtil(Int_t type);
122   Bool_t InitPIDResponse();
123   
124   void SetPIDResponse(AliPIDResponse * pidResponse) {fPIDResponse = pidResponse;}
125   AliPIDResponse * GetPIDResponse() { return fPIDResponse;}
126   
127   void PrintCuts();
128
129   void InitCutHistograms(TString name="",Bool_t preCut = kTRUE);
130   void SetFillCutHistograms(TString name="",Bool_t preCut = kTRUE){if(!fHistograms){InitCutHistograms(name,preCut);};}
131   TList *GetCutHistograms(){return fHistograms;}
132   void FillPhotonCutIndex(Int_t photoncut){if(hCutIndex)hCutIndex->Fill(photoncut);}
133
134   static AliVTrack * GetTrack(AliVEvent * event, Int_t label);
135   static AliESDtrack *GetESDTrack(AliESDEvent * event, Int_t label);
136   
137   ///Cut functions
138   Bool_t SpecificTrackCuts(AliAODTrack * negTrack, AliAODTrack * posTrack,Int_t &cutIndex);
139   Bool_t SpecificTrackCuts(AliESDtrack * negTrack, AliESDtrack * posTrack,Int_t &cutIndex);
140   Bool_t AcceptanceCuts(AliConversionPhotonBase *photon);
141   Bool_t AcceptanceCut(TParticle *particle, TParticle * ePos,TParticle* eNeg);
142   Bool_t dEdxCuts(AliVTrack * track);
143   Bool_t ArmenterosQtCut(AliConversionPhotonBase *photon);
144   Bool_t AsymmetryCut(AliConversionPhotonBase *photon,AliVEvent *event);
145   Bool_t PIDProbabilityCut(AliConversionPhotonBase *photon, AliVEvent * event);
146   Bool_t SelectV0Finder(Bool_t onfly){
147      if(onfly == fUseOnFlyV0Finder) return kTRUE;
148      else return kFALSE;
149   }
150   Bool_t PhotonCuts(AliConversionPhotonBase *photon,AliVEvent *event);
151   Bool_t CorrectedTPCClusterCut(AliConversionPhotonBase *photon, AliVEvent * event);
152   Bool_t PsiPairCut(const AliConversionPhotonBase * photon) const;
153   Bool_t CosinePAngleCut(const AliConversionPhotonBase * photon, AliVEvent * event) const;
154   Bool_t RejectSharedElectronV0s(AliAODConversionPhoton* photon, Int_t nV0, Int_t nV0s);
155   Bool_t RejectToCloseV0s(AliAODConversionPhoton* photon, TList *photons, Int_t nV0);
156   Bool_t IsParticleFromBGEvent(Int_t index, AliStack *MCStack);
157   void GetNotRejectedParticles(Int_t rejection, TList *HeaderList, AliMCEvent *MCEvent);
158
159   // Event Cuts
160   Bool_t IsCentralitySelected(AliVEvent *fInputEvent, AliVEvent *fMCEvent = NULL);
161   Double_t GetCentrality(AliVEvent *event);
162   Int_t GetNumberOfContributorsVtx(AliVEvent *event);
163   Bool_t VertexZCut(AliVEvent *fInputEvent);
164   Bool_t IsTriggerSelected();
165   Bool_t HasV0AND(){return fHasV0AND;}
166   Bool_t IsSDDFired(){return fIsSDDFired;}
167   Int_t IsSpecialTrigger(){return fSpecialTrigger;}
168
169   // Set Individual Cuts
170   Bool_t SetRCut(Int_t RCut);
171   Bool_t SetV0Finder(Int_t v0FinderType);
172   Bool_t SetChi2GammaCut(Int_t chi2GammaCut);
173   Bool_t SetTPCdEdxCutPionLine(Int_t pidedxSigmaCut);
174   Bool_t SetTPCdEdxCutElectronLine(Int_t ededxSigmaCut);
175   Bool_t SetSinglePtCut(Int_t singlePtCut);
176   Bool_t SetTPCClusterCut(Int_t clsTPCCut);
177   Bool_t SetEtaCut(Int_t etaCut);
178   Bool_t SetMinMomPiondEdxCut(Int_t piMinMomdedxSigmaCut);
179   Bool_t SetMaxMomPiondEdxCut(Int_t piMaxMomdedxSigmaCut);
180   Bool_t SetLowPRejectionCuts(Int_t LowPRejectionSigmaCut);
181   Bool_t SetQtMaxCut(Int_t QtMaxCut);
182   Bool_t SetTOFElectronPIDCut(Int_t TOFelectronPID);
183   Bool_t SetTRDElectronCut(Int_t TRDElectronCut);
184   Bool_t SetCentralityMin(Int_t useCentrality);
185   Bool_t SetIsHeavyIon(Int_t isHeavyIon);
186   Bool_t SetCentralityMax(Int_t centralityBin);
187   Bool_t SetPhotonAsymmetryCut(Int_t doPhotonAsymmetryCut);
188   Bool_t SetRemovePileUp(Int_t removePileUp);  
189   Bool_t SetMultiplicityMethod(Int_t multiplicityMethod);
190   Int_t SetSelectSpecialTrigger(Int_t selectSpecialTrigger);
191   Bool_t SetCosPAngleCut(Int_t cosCut);
192   Bool_t SetPsiPairCut(Int_t psiCut);
193   Bool_t SetSharedElectronCut(Int_t sharedElec);
194   Bool_t SetToCloseV0sCut(Int_t toClose);
195   Bool_t SetRejectExtraSignalsCut(Int_t extraSignal);
196   // Request Flags
197
198   Bool_t IsHeavyIon(){return fIsHeavyIon;}
199   Int_t GetFirstTPCRow(Double_t radius);
200
201   Bool_t UseElecSharingCut(){return fDoSharedElecCut;}
202   Bool_t UseToCloseV0sCut(){return fDoToCloseV0sCut;}
203   Int_t GetMultiplicityMethod(){return fMultiplicityMethod;}
204   Double_t GetEtaCut(){return fEtaCut;}
205   Int_t GetSignalRejection(){return fRejectExtraSignals;}
206   TList* GetAcceptedHeader(){return fHeaderList;}
207
208   protected:
209   TList *fHistograms;
210   TList *fHeaderList;
211   AliPIDResponse *fPIDResponse;
212
213
214   Int_t fEventQuality; // EventQuality
215   //cuts
216   Double_t fMaxR; //r cut
217   Double_t fMinR; //r cut
218   Double_t fEtaCut; //eta cut
219   Double_t fEtaCutMin; //eta cut
220   Double_t fPtCut; // pt cut
221   Double_t fSinglePtCut; // pt cut for electron/positron
222   Double_t fMaxZ; //z cut
223   Double_t fMinClsTPC; // minimum clusters in the TPC
224   Double_t fMinClsTPCToF; // minimum clusters to findable clusters
225   Double_t fLineCutZRSlope; //linecut
226   Double_t fLineCutZValue; //linecut
227   Double_t fLineCutZRSlopeMin; //linecut
228   Double_t fLineCutZValueMin; //linecut
229   Double_t fChi2CutConversion; //chi2cut
230   Double_t fPIDProbabilityCutNegativeParticle;
231   Double_t fPIDProbabilityCutPositiveParticle;
232   Bool_t   fDodEdxSigmaCut; // flag to use the dEdxCut based on sigmas
233   Bool_t   fDoTOFsigmaCut; // flag to use TOF pid cut RRnewTOF
234   Double_t fPIDTRDEfficiency; // required electron efficiency for TRD PID
235   Bool_t   fDoTRDPID; // flag to use TRD pid
236   Double_t fPIDnSigmaAboveElectronLine; // sigma cut
237   Double_t fPIDnSigmaBelowElectronLine; // sigma cut
238   Double_t fTofPIDnSigmaAboveElectronLine; // sigma cut RRnewTOF
239   Double_t fTofPIDnSigmaBelowElectronLine; // sigma cut RRnewTOF 
240   Double_t fPIDnSigmaAbovePionLine;     // sigma cut
241   Double_t fPIDnSigmaAbovePionLineHighPt;     // sigma cut
242   Double_t fPIDMinPnSigmaAbovePionLine; // sigma cut
243   Double_t fPIDMaxPnSigmaAbovePionLine; // sigma cut
244   Double_t fDoKaonRejectionLowP;   // Kaon rejection at low p
245   Double_t fDoProtonRejectionLowP; // Proton rejection at low p
246   Double_t fDoPionRejectionLowP;   // Pion rejection at low p
247   Double_t fPIDnSigmaAtLowPAroundKaonLine; // sigma cut
248   Double_t fPIDnSigmaAtLowPAroundProtonLine; // sigma cut
249   Double_t fPIDnSigmaAtLowPAroundPionLine; // sigma cut
250   Double_t fPIDMinPKaonRejectionLowP; // Momentum limit to apply kaon rejection
251   Double_t fPIDMinPProtonRejectionLowP; // Momentum limit to apply proton rejection
252   Double_t fPIDMinPPionRejectionLowP; // Momentum limit to apply proton rejection
253   Bool_t   fDoQtGammaSelection; // Select gammas using qtMax
254   Bool_t   fDoHighPtQtGammaSelection; // RRnew Select gammas using qtMax for high pT
255   Double_t fQtMax; // Maximum Qt from Armenteros to select Gammas
256   Double_t fHighPtQtMax; // RRnew Maximum Qt for High pT from Armenteros to select Gammas
257   Double_t fPtBorderForQt; // RRnew 
258   Double_t fXVertexCut; //vertex cut
259   Double_t fYVertexCut; //vertex cut
260   Double_t fZVertexCut; // vertexcut
261   Double_t fNSigmaMass; //nsigma cut
262   Bool_t fUseEtaMinCut; //flag
263   Bool_t fUseOnFlyV0Finder; //flag
264   Bool_t   fDoPhotonAsymmetryCut; // flag to use the PhotonAsymetryCut
265   Double_t fMinPPhotonAsymmetryCut; // Min Momentum for Asymmetry Cut
266   Double_t fMinPhotonAsymmetry;  // Asymmetry Cut
267   Bool_t fIsHeavyIon;               // flag for heavy ion
268   Int_t fDetectorCentrality;    // centrality detecotor V0M or CL1
269   Int_t fModCentralityClass; // allows to select smaller centrality classes
270   Double_t fMaxVertexZ;    // max z offset of vertex
271   Int_t fCentralityMin;  // centrality selection lower bin value
272   Int_t fCentralityMax; // centrality selection upper bin value
273   Bool_t fUseCorrectedTPCClsInfo; // flag to use corrected tpc cl info
274   Bool_t fUseTOFpid; // flag to use tof pid
275   Int_t fMultiplicityMethod; // selected multiplicity method
276   Int_t fSpecialTrigger; // flag
277   Bool_t fRemovePileUp; //flag
278   Float_t fOpeningAngle; // min opening angle for meson
279   Float_t fPsiPairCut;
280   Float_t fCosPAngleCut;
281   Bool_t fDoToCloseV0sCut; //
282   Int_t fRejectExtraSignals;//
283   Double_t fminV0Dist; //
284   Bool_t fDoSharedElecCut; //
285   UInt_t fOfflineTriggerMask;   //  Task processes collision candidates only
286   Bool_t fHasV0AND; // V0AND Offline Trigger
287   Bool_t fIsSDDFired; // SDD FIRED to select with SDD events
288   TRandom3 fRandom; //
289   Int_t fElectronArraySize; // Size of electron array
290   Int_t *fElectronLabelArray; //[fElectronArraySize]
291   Float_t fConversionPointXArray; // Array with conversion Point x
292   Float_t fConversionPointYArray; // Array with conversion Point y
293   Float_t fConversionPointZArray; // Array with conversion Point z
294   Int_t fnHeaders; // Number of Headers
295   Int_t *fNotRejectedStart; //[fnHeaders]
296   Int_t *fNotRejectedEnd; //[fnHeaders]
297   TString *fGeneratorNames; //[fnHeaders]
298
299
300
301   // Histograms
302   TObjString *fCutString; // cut number used for analysis
303   TH1F *hdEdxCuts;  // bookkeeping for dEdx cuts
304   TH2F *hTPCdEdxbefore; // TPC dEdx before cuts
305   TH2F *hTPCdEdxafter; // TPC dEdx after cuts
306   TH2F *hTPCdEdxSigbefore; // TPC Sigma dEdx before cuts
307   TH2F *hTPCdEdxSigafter; // TPC Sigm dEdx after cuts
308   TH2F *hTOFbefore; // TOF before cuts
309   TH2F *hTOFSigbefore; // TOF Sigma before cuts
310   TH2F *hTOFSigafter; // TOF Sigma after cuts
311   TH1F *hTrackCuts; // bookkeeping for track cuts
312   TH1F *hPhotonCuts; // bookkeeping for photon specific cuts
313   TH1F *hInvMassbefore; // e+e- inv mass distribution before cuts
314   TH2F *hArmenterosbefore; // armenteros podolanski plot before cuts
315   TH1F *hInvMassafter; // e+e- inv mass distribution after cuts
316   TH2F *hArmenterosafter;  // armenteros podolanski plot after cuts
317   TH1F *hAcceptanceCuts; // bookkeeping for acceptance cuts
318   TH1F *hCutIndex; // bookkeeping for cuts
319   TH1F *hV0EventCuts; // bookkeeping for event selection cuts
320   TH1F *hCentrality; // centrality distribution for selected events
321   TH1F *hVertexZ; // vertex z distribution for selected events
322   TH1F *hTriggerClass; //fired offline trigger class
323
324   ClassDef(AliConversionCuts,3)
325 };
326
327
328 inline void AliConversionCuts::InitAODpidUtil(Int_t type) {
329   if (!fPIDResponse) fPIDResponse = new AliAODpidUtil();
330   Double_t alephParameters[5];
331   // simulation
332   alephParameters[0] = 2.15898e+00/50.;
333   alephParameters[1] = 1.75295e+01;
334   alephParameters[2] = 3.40030e-09;
335   alephParameters[3] = 1.96178e+00;
336   alephParameters[4] = 3.91720e+00;
337   fPIDResponse->GetTOFResponse().SetTimeResolution(80.);
338   
339   // data
340   if (type==1){
341     alephParameters[0] = 0.0283086/0.97;
342     alephParameters[1] = 2.63394e+01;
343     alephParameters[2] = 5.04114e-11;
344     alephParameters[3] = 2.12543e+00;
345     alephParameters[4] = 4.88663e+00;
346     fPIDResponse->GetTOFResponse().SetTimeResolution(130.);
347     fPIDResponse->GetTPCResponse().SetMip(50.);
348   }
349   
350   fPIDResponse->GetTPCResponse().SetBetheBlochParameters(
351     alephParameters[0],alephParameters[1],alephParameters[2],
352     alephParameters[3],alephParameters[4]);
353   
354   fPIDResponse->GetTPCResponse().SetSigma(3.79301e-03, 2.21280e+04);
355 }
356
357
358 #endif