PWGPP/TRD/AliTRDcheckESD.h

   1 #ifndef ALITRDCHECKESD_H\r
   2 #define ALITRDCHECKESD_H\r
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *\r
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */\r
   5 \r
   6 /* $Id: AliTRDcheckESD.h 27496 2008-07-22 08:35:45Z cblume $ */\r
   7 \r
   8 /////////////////////////////////////////////////////\r
   9 //\r
  10 // Check basic detector results at ESD level\r
  11 //\r
  12 // Author\r
  13 //   Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>\r
  14 //\r
  15 //////////////////////////////////////////////////////\r
  16 \r
  17 #ifndef ALIANALYSISTASK_H\r
  18 #include "AliAnalysisTaskSE.h"\r
  19 #endif\r
  20 \r
  21 class AliESDEvent;\r
  22 class AliMCEvent;\r
  23 class AliESDpid;\r
  24 class AliCFContainer;\r
  25 class AliAnalysisCuts;\r
  26 class TH1;\r
  27 class TH2;\r
  28 class TH1F;\r
  29 class TH1D;\r
  30 class TH2F;\r
  31 class TH3F;\r
  32 class TH3;\r
  33 class TObjArray;\r
  34 class TGraph;\r
  35 class TGraphErrors;\r
  36 class TAxis;\r
  37 \r
  38 class AliTRDcheckESD : public AliAnalysisTaskSE {\r
  39 public:\r
  40   enum ETRDcheckESDstatus {\r
  41      kMC        = BIT(0)  // use MC info\r
  42     ,kCollision = BIT(1)  // \r
  43   };\r
  44   enum ETRDcheckESDhistos {\r
  45     kNCl = 1                // number of clusters per track\r
  46    ,kTRDstat                // TRD tracks status\r
  47    ,kTRDmom                 // TRD track momentum\r
  48    ,kPtRes                  // Pt resolution @ vertex for TRD\r
  49    ,kTPCVertex              // event vertex from TPC\r
  50    ,kEventVertex            // event vertex\r
  51    ,kNTracksAll             // ntracks - all\r
  52    ,kNTracksAcc             // ntracks - inside acc. and DCA cut\r
  53    ,kNTracksTPC             // additional cut on number of TPC clusters\r
  54    ,kDCAxy                  // transverse DCA \r
  55    ,kDCAz                   // z - DCA\r
  56    ,kPt1                    // Pt distribution, eta and ptmin cuts\r
  57    ,kPt2                    // Pt distribution, cuts from kPt1 and DCA cuts\r
  58    ,kPt3pos                 // Pt distribution, cuts from kPt2 and cut on TPC clusters for positives (>100)\r
  59    ,kPt3neg                 // Pt distribution, cuts from kPt2 and cut on TPC clusters for negatives (>100)\r
  60    ,kPt4pos                 // Pt distribution, cuts from kPt3pos and at least one TRD tracklet\r
  61    ,kPt4neg                 // Pt distribution, cuts from kPt3neg and at least one TRD tracklet\r
  62    ,kTheta                  // distribution of theta for tracks passing the cuts from kPt4pos and kPt4neg\r
  63    ,kPhi                    // distribution of phi for tracks passing the cuts from kPt4pos and kPt4neg\r
  64    ,kNTPCCl                 // number of TPC clusters, cuts from kPt2\r
  65    ,kNTPCCl2                // number of TPC clusters, cuts from kPt2 + pt>1 GeV/c\r
  66    ,kTPCDedx                // TPC dE/dx, cuts from kPt3pos or kPt3neg\r
  67    ,kEtaPhi                 // (eta,phi) distrib. for tracks after the cuts from kPt3pos or kPt3neg\r
  68    ,kEtaNclsTPC             // (TPC_Ncls,eta) distrib. for tracks after the cuts from kPt3pos or kPt3neg\r
  69    ,kPhiNclsTPC             // (TPC_Ncls,phi) distrib. for tracks after the cuts from kPt3pos or kPt3neg\r
  70    ,kSPDMult                // SPD multiplicity\r
  71    ,kNTrackletsTRD          // (TRD tracklets per track, P) distribution, after cuts from kPt4pos or kPt4neg\r
  72    ,kNClsTrackTRD=kNTrackletsTRD+6    // (TRD clusters per track, P) distribution, after cuts from kPt4pos or kPt4neg\r
  73    ,kPHSlice=kNClsTrackTRD+6         // (slicePH,sliceNo) distribution, after cuts from kPt4pos or kPt4neg\r
  74    ,kPHSliceTPCpions=kPHSlice+6      // (slicePH,sliceNo) distribution for TPC pions, after cuts from kPt4pos or kPt4neg \r
  75    ,kTPCdedxPions=kPHSliceTPCpions+6     // (TPC dedx,P) for selected TPC pions\r
  76    ,kPHSliceTPCelectrons=kTPCdedxPions+6    // (slicePH,sliceNo) distribution for TPC electrons, after cuts from kPt4pos or kPt4neg\r
  77    ,kTPCdedxElectrons=kPHSliceTPCelectrons+6   // (TPC dedx,P) for selected TPC electrons\r
  78    ,kQtotP=kTPCdedxElectrons+6              // (total Q from slices, momentum) distribution, after cuts from kPt4pos or kPt4neg\r
  79    ,kPropagXYvsP=kQtotP+6       // (X,Y,momentum) distribution after AliESDtrack::PropagateTo(r=300.)\r
  80    ,kPropagRZvsP            // (R,Z,momentum) distribution after AliESDtrack::PropagateTo(r=300.)\r
  81    ,kTPCRefTracksPos        // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TPC positive tracks (fulfill cuts from kPt3pos)\r
  82    ,kTPCRefTracksNeg=kTPCRefTracksPos+6    // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TPC negative tracks (fulfill cuts from kPt3neg)\r
  83    ,kTRDRefTracksPos=kTPCRefTracksNeg+6        // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TRD positive tracks (fulfill cuts from kPt4pos)\r
  84    ,kTRDRefTracksNeg=kTRDRefTracksPos+6        // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TRD negative tracks (fulfill cuts from kPt4neg)\r
  85    ,kTRDRefTracksPos4=kTRDRefTracksNeg+6        // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TRD positive tracks with 4 tracklets (fulfill cuts from kPt4pos)\r
  86    ,kTRDRefTracksNeg4=kTRDRefTracksPos4+6        // (eta,detector phi,Pt) distribution of reference TRD negative tracks with 4 tracklets (fulfill cuts from kPt4neg)\r
  87    ,kTRDRefTracksPos5=kTRDRefTracksNeg4+6\r
  88    ,kTRDRefTracksNeg5=kTRDRefTracksPos5+6\r
  89    ,kTRDRefTracksPos6=kTRDRefTracksNeg5+6\r
  90    ,kTRDRefTracksNeg6=kTRDRefTracksPos6+6\r
  91    ,kTRDEtaPhiAvNtrkl=kTRDRefTracksNeg6+6       // (eta, detector phi) profile of average number of tracklets\r
  92    ,kTRDEtaDeltaPhiAvNtrkl=kTRDEtaPhiAvNtrkl+6  // (eta, delta-phi) profile of average number of tracklets\r
  93                                          // delta-phi is the angle made by the track with the normal to the chamber entrance plane\r
  94    ,kTRDEtaPhiAvQtot=kTRDEtaDeltaPhiAvNtrkl+6      // (eta, detector phi) profile of total tracklet charge from slices                      \r
  95    ,kTriggerDefs=kTRDEtaPhiAvQtot+36\r
  96    ,kMatchingPhiEtaCF\r
  97    ,kMatchingPtCF\r
  98    ,kBunchCrossingsCF\r
  99    ,kCentralityCF\r
 100    ,kQtotCF\r
 101    ,kPulseHeightCF\r
 102    ,kExpertCF\r
 103    ,kNhistos      // number of histograms\r
 104    ,kNrefs   = 4  // number of reference plots\r
 105   };\r
 106   enum ETrdCfVariables {\r
 107     kEventVtxZ=0,\r
 108     kEventMult,\r
 109     kEventTrigger,\r
 110     kEventBC,\r
 111     kTrackTOFBC,\r
 112     kTrackDCAxy,\r
 113     kTrackDCAz,\r
 114     kTrackCharge,\r
 115     kTrackPhi,\r
 116     kTrackEta,\r
 117     kTrackPt,\r
 118     kTrackP,\r
 119     kTrackTrdTracklets,\r
 120     kTrackTrdClusters,\r
 121     kTrackPHslice,\r
 122     kTrackQtot=kTrackPHslice+8,\r
 123     kNTrdCfVariables=kTrackQtot+6,\r
 124     kNMaxAssignedTriggers = 50\r
 125   };\r
 126   enum ETRDcheckESDbits {\r
 127     kTPCout = 1 // track left TPC\r
 128    ,kTRDin      // track reach TRD fiducial volume\r
 129    ,kTRDout     // track reconstructed in TRD\r
 130    ,kTRDpid     // PID calculated in TRD\r
 131    ,kTRDref     // track refitted in TRD\r
 132   };\r
 133   \r
 134   AliTRDcheckESD();\r
 135   AliTRDcheckESD(char* name);\r
 136   virtual ~AliTRDcheckESD();\r
 137   \r
 138   void          UserCreateOutputObjects();\r
 139   Bool_t        GetRefFigure(Int_t ifig);\r
 140   Int_t         GetNRefFigures() const  { return fNRefFigures; } \r
 141   void          UserExec(Option_t *);\r
 142 \r
 143   void          SetRefTrackFilter(AliAnalysisCuts* const filter) {fReferenceTrackFilter = filter;}\r
 144   \r
 145   Bool_t        HasMC() const { return TESTBIT(fStatus, kMC);}\r
 146   Bool_t        IsCollision() const {return TESTBIT(fStatus, kCollision);}\r
 147   void          SetCollision(Bool_t set=kTRUE) {set ? SETBIT(fStatus, kCollision) : CLRBIT(fStatus, kCollision);}\r
 148   TObjArray*    Histos();\r
 149   AliCFContainer* GetMatchingPhiEtaCF() const {return fMatchingPhiEtaCF;}\r
 150   AliCFContainer* GetMatchingPtCF() const {return fMatchingPtCF;}\r
 151   AliCFContainer* GetBunchCrossingsCF() const {return fBunchCrossingsCF;}\r
 152   AliCFContainer* GetCentralityCF() const {return fCentralityCF;}\r
 153   AliCFContainer* GetQtotCF() const {return fQtotCF;}\r
 154   AliCFContainer* GetPulseHeightCF() const {return fPulseHeightCF;}\r
 155   AliCFContainer* GetExpertCF() const {return fExpertCF;}\r
 156   Int_t         GetTriggerCounter(const Char_t* triggerName) const;\r
 157   void          PrintTriggers() const;\r
 158   Bool_t        Load(const Char_t *fn="AnalysisResults.root", const Char_t *dir="TRD_Performance", const Char_t *name=NULL);\r
 159   void          SetMC(Bool_t mc = kTRUE) { mc ? SETBIT(fStatus, kMC) : CLRBIT(fStatus, kMC);}\r
 160   Bool_t        PutTrendValue(const Char_t *name, Double_t val);\r
 161   void          Terminate(Option_t *);\r
 162   void          MakeSummary(Double_t* trendValues=0x0);\r
 163   void          MakeSummaryFromCF(Double_t* trendValues=0x0, const Char_t* triggerName="", Bool_t useIsolatedBC=kFALSE, Bool_t cutTOFbc=kFALSE);\r
 164   //virtual Long64_t Merge(TCollection* list);\r
 165   Int_t         GetNAssignedTriggers();\r
 166   void          AddUserTrigger(const Char_t* name) {fUserEnabledTriggers += name; fUserEnabledTriggers += ";";}\r
 167   \r
 168   // configure the expert CF container\r
 169   void          AddExpertCFVar(AliTRDcheckESD::ETrdCfVariables var, Int_t nbins, Double_t lowLim, Double_t highLim);\r
 170   void          AddExpertCFVar(AliTRDcheckESD::ETrdCfVariables var, const Char_t* bins);\r
 171   void          EnableExpertCFStep(Int_t step) {if(step>=0 && step<3) fExpertCFEnabledSteps[step] = kTRUE;}\r
 172   \r
 173 private:\r
 174   static const Float_t fgkxTPC; // end radial position of TPC\r
 175   static const Float_t fgkxTOF; // start radial position of TOF\r
 176   static const UChar_t fgkNgraph[kNrefs]; // number of graphs/ref plot\r
 177 \r
 178   Bool_t PlotTrackingSummary(Int_t centralityClass=1, Double_t* trendValues=0x0);     // 1 <= centralityClass <= 5; 0-all centrality classes together\r
 179   Bool_t PlotPidSummary(Int_t centralityClass=1, Double_t* trendValues=0x0);          // 1 <= centralityClass <= 5; 0-all centrality classes together\r
 180   Bool_t PlotCentSummary(Double_t* trendValues=0x0);                                  // centrality dependent plots\r
 181 \r
 182   void PlotTrackingSummaryFromCF(Double_t* trendValues=0x0,\r
 183                                  const Char_t* triggerName="",\r
 184                                  Bool_t useIsolatedBC=kFALSE, Bool_t cutTOFbc=kFALSE);   // 1 <= centralityClass <= 5; 0-all centrality classes together\r
 185   void PlotPidSummaryFromCF(Double_t* trendValues=0x0,\r
 186                             const Char_t* triggerName="",\r
 187                             Bool_t useIsolatedBC=kFALSE, Bool_t cutTOFbc=kFALSE);        // 1 <= centralityClass <= 5; 0-all centrality classes together\r
 188   void PlotCentSummaryFromCF(Double_t* trendValues=0x0, const Char_t* triggerName="",\r
 189                              Bool_t useIsolatedBC=kFALSE, Bool_t cutTOFbc=kFALSE);       // centrality dependent plots\r
 190   \r
 191   AliTRDcheckESD(const AliTRDcheckESD&);\r
 192   AliTRDcheckESD& operator=(const AliTRDcheckESD&);\r
 193   Int_t         Pdg2Idx(Int_t pdg) const;\r
 194   void          Process(TH1 **h, TGraphErrors *g);\r
 195   void          Process2D(TH2 * const h, TGraphErrors **g);\r
 196   void          PrintStatus(ULong_t s);\r
 197   TH2F*         Proj3D(TH3* hist, TH2* accMap, Int_t binLow, Int_t binHigh, Float_t &entries);\r
 198   TH1D*         Proj2D(TH2* hist, TH1* fitErr=0x0);\r
 199   TH1F*         EfficiencyTRD(TH3* tpc3D, TH3* trd3D, Bool_t useAcceptance=kTRUE);\r
 200   TH1F*         EfficiencyFromPhiPt(AliCFContainer* cf, Int_t minNtrkl, Int_t maxNtrkl, Int_t stepNom, Int_t stepDenom, const Char_t* varStr="pt", const Char_t* type="TPCTRD");\r
 201   void          DrawTRDGrid();\r
 202   void          SetStyle(TH1* hist, Int_t lineStyle, Int_t lineColor, Int_t lineWidth, \r
 203                          Int_t markerStyle, Int_t markerColor, Int_t markerSize);\r
 204   void          SetStyle(TAxis* axis, const Char_t* title, Float_t titleSize, Float_t titleOffset, Bool_t centerTitle, \r
 205                          Float_t labelSize);\r
 206   void          CheckActiveSM(TH1D* phiProj, Bool_t activeSM[18]);\r
 207   void          FindIsolatedBCs(TH1D* bcHist, Bool_t isIsolated[3500]);\r
 208   void          InitializeCFContainers();\r
 209   AliCFContainer* CreateCFContainer(const Char_t* name, const Char_t *title);\r
 210   Int_t         GetTriggerIndex(const Char_t* name, Bool_t createNew=kTRUE);\r
 211   \r
 212   Int_t            fStatus;            // bit mask for controlling the task\r
 213   Int_t            fNRefFigures;       // number of current ref plots\r
 214   AliESDEvent      *fESD;              //! ESD event\r
 215   AliMCEvent       *fMC;               //! MC event\r
 216   AliESDpid        *fESDpid;           //  ESD pid object \r
 217   TObjArray        *fHistos;           //! QA histos\r
 218   TObjArray        *fResults;          // QA graphs\r
 219   static FILE      *fgFile;            //! trend file streamer\r
 220   \r
 221   AliCFContainer*  fExpertCF;          // CF container configured for expert checks\r
 222   Int_t            fExpertCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 223   Bool_t           fExpertCFVarsEnabled[kNTrdCfVariables];\r
 224   Int_t            fExpertCFVarNBins[kNTrdCfVariables];\r
 225   Double_t         fExpertCFVarRanges[kNTrdCfVariables][2];\r
 226   TString          fExpertCFVarBins[kNTrdCfVariables];\r
 227   Bool_t           fExpertCFEnabledSteps[3];      // enabled steps 0-TPC; 1-TRD; 2-TOF\r
 228   \r
 229   AliCFContainer*  fMatchingPhiEtaCF;        // Small CF containers tuned for running over central QA \r
 230   Int_t            fMatchingPhiEtaCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 231   AliCFContainer*  fMatchingPtCF;        // Small CF containers tuned for running over central QA \r
 232   Int_t            fMatchingPtCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 233   AliCFContainer*  fBunchCrossingsCF;  //\r
 234   Int_t            fBunchCrossingsCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 235   AliCFContainer*  fCentralityCF;        // Small CF containers tuned for running over central QA \r
 236   Int_t            fCentralityCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 237   AliCFContainer*  fQtotCF;         //\r
 238   Int_t            fQtotCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 239   AliCFContainer*  fPulseHeightCF;     //\r
 240   Int_t            fPulseHeightCFVars[kNTrdCfVariables];\r
 241   \r
 242   AliAnalysisCuts* fReferenceTrackFilter;     // reference track filter\r
 243   Bool_t           fPhysSelTriggersEnabled;   // flag wheter physics selection triggers were enabled\r
 244   TString          fUserEnabledTriggers;      // list of user enabled triggers\r
 245   Int_t            fNAssignedTriggers;        // number of assigned triggers\r
 246     \r
 247   // Vertex selection\r
 248   static const Float_t fgkEvVertexZ;// cm\r
 249   static const Int_t   fgkEvVertexN;// cm\r
 250   // Track selection\r
 251   static const Float_t fgkTrkDCAxy; // cm\r
 252   static const Float_t fgkTrkDCAz;  // cm\r
 253   static const Int_t   fgkNclTPC;   // N clusters TPC\r
 254   static const Float_t fgkPt;       // min. pt\r
 255   static const Float_t fgkEta;      // eta range\r
 256   \r
 257   static const Float_t fgkQs;      // scale for the total charge\r
 258 \r
 259   ClassDef(AliTRDcheckESD, 9)          // user oriented TRD analysis based on ESD-MC data\r
 260 };\r
 261 #endif\r