STEER/AliESDtrack.h

   1
   2 #ifndef ALIESDTRACK_H
   3 #define ALIESDTRACK_H
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 /* $Id$ */
   8
   9 //-------------------------------------------------------------------------
  10 //                          Class AliESDtrack
  11 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
  12 //
  13 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  14 //-------------------------------------------------------------------------
  15 /*****************************************************************************
  16  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
  17  *      track information regardless of its internal representation.         *
  18  * This formation is now fixed in the following way:                         *
  19  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  20  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  21  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  22  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  23  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 #include <TBits.h>
  27 #include "AliExternalTrackParam.h"
  28 #include "AliPID.h"
  29 #include "AliESDfriendTrack.h"
  30
  31 class TParticle;
  32 class AliESDVertex;
  33 class AliKalmanTrack;
  34 class AliTrackPointArray;
  35 class TPolyMarker3D;
  36
  37 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
  38 public:
  39   enum {
  40     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
  41     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
  42     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
  43     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
  44     kHMPIDpid=0x20000,
  45     kEMCALmatch=0x40000,
  46     kTRDbackup=0x80000,
  47     kTRDStop=0x20000000,
  48     kESDpid=0x40000000,
  49     kTIME=0x80000000
  50   };
  51   enum {
  52     kTRDnPlanes = 6,
  53     kEMCALNoMatch = -4096
  54   };
  55   AliESDtrack();
  56   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  57   AliESDtrack(TParticle * part);
  58   virtual ~AliESDtrack();
  59   virtual void Copy(TObject &obj) const;
  60   const AliESDfriendTrack *GetFriendTrack() const {return fFriendTrack;}
  61   void SetFriendTrack(const AliESDfriendTrack *t) {
  62     delete fFriendTrack; fFriendTrack=new AliESDfriendTrack(*t);
  63   }
  64   void ReleaseESDfriendTrack() { delete fFriendTrack;  fFriendTrack=0; }
  65   void AddCalibObject(TObject * object);     // add calib object to the list
  66   TObject *  GetCalibObject(Int_t index);    // return calib objct at given position
  67   void MakeMiniESDtrack();
  68   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  69   Int_t GetID() const { return fID;}
  70   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  71   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  72   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  73   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  74   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  75   void SetESDpid(const Double_t *p);
  76   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  77
  78   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
  79   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  80   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  81   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  82
  83   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  84   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  85
  86   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  87   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  88   Double_t GetMass() const;
  89   Double_t M() const { return GetMass(); }
  90   Double_t E() const;
  91   Double_t Y() const;
  92
  93   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
  94     if (!fCp) return kFALSE;
  95     return fCp->GetPxPyPz(p);
  96   }
  97   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
  98     if (!fCp) return kFALSE;
  99     return fCp->GetXYZ(r);
 100   }
 101   const AliExternalTrackParam *GetConstrainedParam() const {return fCp;}
 102   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
 103               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 104   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 105   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
 106   //
 107
 108
 109
 110   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
 111     if (!fIp) return kFALSE;
 112     return fIp->GetPxPyPz(p);
 113   }
 114   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
 115   const AliExternalTrackParam * GetTPCInnerParam() const {return fTPCInner;}
 116   const Bool_t FillTPCOnlyTrack(AliESDtrack &track);
 117   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
 118     if (!fIp) return kFALSE;
 119     return fIp->GetXYZ(r);
 120   }
 121   Bool_t GetInnerExternalParameters
 122         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 123   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 124
 125   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
 126   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
 127     if (!fOp) return kFALSE;
 128     return fOp->GetPxPyPz(p);
 129   }
 130   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
 131     if (!fOp) return kFALSE;
 132     return fOp->GetXYZ(r);
 133   }
 134   Bool_t GetOuterExternalParameters
 135         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 136   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 137
 138
 139   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
 140   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
 141
 142   void    SetITSpid(const Double_t *p);
 143   void    GetITSpid(Double_t *p) const;
 144   Double_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 145   Double_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 146   Char_t   GetITSclusters(Int_t *idx) const;
 147   UChar_t GetITSClusterMap() const {return fITSClusterMap;}
 148   void    SetITSModuleIndex(Int_t ilayer,Int_t idx) {fITSModule[ilayer]=idx;}
 149   Int_t   GetITSModuleIndex(Int_t ilayer) const {return fITSModule[ilayer];}
 150   Bool_t  GetITSModuleIndexInfo(Int_t ilayer,Int_t &idet,Int_t &status,
 151                                 Float_t &xloc,Float_t &zloc) const;
 152   Int_t   GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 153   void    SetITStrack(AliKalmanTrack * track){
 154      fFriendTrack->SetITStrack(track);
 155   }
 156   AliKalmanTrack *GetITStrack(){
 157      return fFriendTrack->GetITStrack();
 158   }
 159   Bool_t  HasPointOnITSLayer(Int_t i) const {return TESTBIT(fITSClusterMap,i);}
 160
 161   void    SetTPCpid(const Double_t *p);
 162   void    GetTPCpid(Double_t *p) const;
 163   void    SetTPCPoints(Float_t points[4]){
 164      for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];
 165   }
 166   void    SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
 167   UShort_t   GetTPCNcls() const { return fTPCncls;}
 168   UShort_t   GetTPCNclsF() const { return fTPCnclsF;}
 169   Double_t GetTPCPoints(Int_t i) const {return fTPCPoints[i];}
 170   void    SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {
 171      for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];
 172   }
 173   void    SetV0Indexes(Int_t points[3]) {
 174      for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];
 175   }
 176   void    SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){
 177      fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;
 178   }
 179   Double_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 180   Double_t GetTPCsignalSigma() const {return fTPCsignalS;}
 181   UShort_t GetTPCsignalN() const {return fTPCsignalN;}
 182   Double_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 183   UShort_t   GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 184   Double_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 185   Int_t   GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 186   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 187   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 188   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 189   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
 190   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
 191   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
 192
 193   void    SetTRDpid(const Double_t *p);
 194
 195 // A.Bercuci
 196   void    SetTRDpidQuality(UChar_t q){fTRDpidQuality = q;}
 197   UChar_t GetTRDpidQuality() const {return fTRDpidQuality;}
 198 // end A.Bercuci
 199
 200   void     SetNumberOfTRDslices(Int_t n);
 201   Int_t    GetNumberOfTRDslices() const {return fTRDnSlices/kTRDnPlanes;}
 202   void     SetTRDslice(Double_t q, Int_t plane, Int_t slice);
 203   Double_t GetTRDslice(Int_t plane, Int_t slice=-1) const;
 204
 205   void    SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 206   Double_t GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 207   void    SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 208   Double_t GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 209
 210   void    SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 211   void    GetTRDpid(Double_t *p) const;
 212   Double_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 213
 214   Char_t   GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 215   Double_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 216   UChar_t   GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
 217   UChar_t   GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 218   UChar_t   GetTRDncls0() const {return fTRDncls0;}
 219   UChar_t   GetTRDtracklets(Int_t *idx) const;
 220   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 221   Double_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 222   Int_t   GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 223
 224   void    SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){
 225      fFriendTrack->SetTRDtrack(track);
 226   }
 227   AliKalmanTrack *GetTRDtrack(){
 228      return fFriendTrack->GetTRDtrack();
 229   }
 230
 231   void    SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 232   Double_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 233   void    SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
 234   Double_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
 235   void    SetTOFsignalRaw(Double_t tof) {fTOFsignalRaw=tof;}
 236   Double_t GetTOFsignalRaw() const {return fTOFsignalRaw;}
 237   void    SetTOFsignalDz(Double_t dz) {fTOFsignalDz=dz;}
 238   Double_t GetTOFsignalDz() const {return fTOFsignalDz;}
 239   Double_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 240   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 241   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 242   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 243   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 244   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 245   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 246   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
 247   Int_t   GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 248   void    SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
 249   void    SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
 250
 251 // HMPID methodes +++++++++++++++++++++++++++++++++ (kir)
 252   void    SetHMPIDsignal(Double_t theta) {fHMPIDsignal=theta;}
 253   Double_t GetHMPIDsignal() const {return fHMPIDsignal;}
 254   void    SetHMPIDpid(const Double_t *p);
 255   void    GetHMPIDpid(Double_t *p) const;
 256   void    SetHMPIDchi2(Double_t chi2) {fHMPIDchi2=chi2;}
 257   Double_t GetHMPIDchi2() const {return fHMPIDchi2;}
 258   void    SetHMPIDcluIdx(Int_t ch,Int_t idx) {fHMPIDcluIdx=ch*1000000+idx;}
 259   Int_t   GetHMPIDcluIdx() const {return fHMPIDcluIdx;}
 260   void    SetHMPIDtrk(Float_t  x, Float_t  y, Float_t  th, Float_t  ph) {
 261      fHMPIDtrkX=x; fHMPIDtrkY=y; fHMPIDtrkTheta=th; fHMPIDtrkPhi=ph;
 262   }
 263   void    GetHMPIDtrk(Float_t &x, Float_t &y, Float_t &th, Float_t &ph) const {
 264      x=fHMPIDtrkX; y=fHMPIDtrkY; th=fHMPIDtrkTheta; ph=fHMPIDtrkPhi;
 265   }
 266   void    SetHMPIDmip(Float_t  x, Float_t  y, Int_t q, Int_t nph=0) {
 267      fHMPIDmipX=x; fHMPIDmipY=y; fHMPIDqn=1000000*nph+q;
 268   }
 269   void    GetHMPIDmip(Float_t &x,Float_t &y,Int_t &q,Int_t &nph) const {
 270      x=fHMPIDmipX; y=fHMPIDmipY; q=fHMPIDqn%1000000; nph=fHMPIDqn/1000000;
 271   }
 272   Bool_t  IsHMPID() const {return fFlags&kHMPIDpid;}
 273
 274
 275   Int_t GetEMCALcluster() {return fEMCALindex;}
 276   void SetEMCALcluster(Int_t index) {fEMCALindex=index;}
 277   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALmatch;}
 278
 279   void SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) {
 280     fFriendTrack->SetTrackPointArray(points);
 281   }
 282   const AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const {
 283     return fFriendTrack->GetTrackPointArray();
 284   }
 285   Bool_t RelateToVertexTPC(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 286   void GetImpactParametersTPC(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fdTPC; z=fzTPC;}
 287   void GetImpactParametersTPC(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 288     p[0]=fdTPC; p[1]=fzTPC; cov[0]=fCddTPC; cov[1]=fCdzTPC; cov[2]=fCzzTPC;
 289   }
 290   Bool_t RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 291   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
 292   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 293     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
 294   }
 295   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 296   //
 297   // visualization (M. Ivanov)
 298   //
 299   void FillPolymarker(TPolyMarker3D *pol, Float_t magf, Float_t minR, Float_t maxR, Float_t stepR);
 300
 301 protected:
 302
 303   AliExternalTrackParam *fCp; // Track parameters constrained to the primary vertex
 304   AliExternalTrackParam *fIp; // Track parameters at the first measured point (TPC)
 305   AliExternalTrackParam *fTPCInner; // Track parameters at the first measured point (TPC) - first itteration
 306   AliExternalTrackParam *fOp; // Track parameters at the last measured point (TPC or TRD)
 307   AliESDfriendTrack *fFriendTrack; //! All the complementary information
 308
 309   TBits    fTPCClusterMap; // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 310   TBits    fTPCSharedMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
 311
 312
 313
 314   ULong_t   fFlags;          // Reconstruction status flags
 315   Int_t     fID;             // Unique ID of the track
 316   Int_t     fLabel;          // Track label
 317   Int_t     fITSLabel;       // label according ITS
 318   Int_t     fITSModule[12];  // modules crossed by the track in the ITS
 319   Int_t     fTPCLabel;       // label according TPC
 320   Int_t     fTRDLabel;       // label according TRD
 321   Int_t     fTOFLabel[3];    // TOF label
 322   Int_t     fTOFCalChannel;  // Channel Index of the TOF Signal
 323   Int_t     fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 324   Int_t     fHMPIDqn;         // 1000000*number of photon clusters + QDC
 325   Int_t     fHMPIDcluIdx;     // 1000000*chamber id + cluster idx of the assigned MIP cluster
 326   Int_t     fEMCALindex;     // index of associated EMCAL cluster (AliESDCaloCluster)
 327
 328
 329   Int_t     fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 330   Int_t     fV0Indexes[3];   // array of indexes of posible kink candidates
 331
 332   Double32_t   fR[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] combined "detector response probability"
 333   Double32_t   fITSr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 334   Double32_t   fTPCr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 335   Double32_t   fTRDr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 336   Double32_t   fTOFr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 337   Double32_t   fHMPIDr[AliPID::kSPECIES];//[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 338
 339   Double32_t fHMPIDtrkTheta;//[-2*pi,2*pi,16] theta of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 340   // how much of this is needed?
 341   Double32_t fHMPIDtrkPhi;     //[-2*pi,2*pi,16] phi of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 342   Double32_t fHMPIDsignal;  // HMPID PID signal (Theta ckov, rad)
 343
 344   Double32_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 345   Double32_t   fTrackLength;   // Track length
 346   Double32_t   fdTPC;          // TPC-only impact parameter in XY plane
 347   Double32_t   fzTPC;          // TPC-only impact parameter in Z
 348   Double32_t   fCddTPC,fCdzTPC,fCzzTPC; // Covariance matrix of the TPC-only impact parameters
 349   Double32_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
 350   Double32_t   fZ;             // Impact parameter in Z
 351   Double32_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters
 352
 353   Double32_t   fCchi2;          // [0.,0.,8] chi2 at the primary vertex
 354   Double32_t   fITSchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the ITS
 355   Double32_t   fTPCchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TPC
 356   Double32_t   fTRDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TRD
 357   Double32_t   fTOFchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TOF
 358   Double32_t fHMPIDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the HMPID
 359
 360
 361   Double32_t  fITSsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 362   Double32_t  fTPCsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 363   Double32_t  fTPCsignalS;    // [0.,0.,10] RMS of dEdx measurement
 364   Double32_t  fTPCPoints[4];  // [0.,0.,10] TPC points -first, max. dens, last and max density
 365
 366   Double32_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 367   Double32_t fTRDQuality;     // trd quality factor for TOF
 368   Double32_t fTRDBudget;      // trd material budget
 369
 370   Double32_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 371   Double32_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
 372   Double32_t fTOFsignalRaw;   // detector's uncorrected time signal
 373   Double32_t fTOFsignalDz;    // local z  of track's impact on the TOF pad
 374   Double32_t fTOFInfo[10];    //! TOF informations
 375
 376   Double32_t fHMPIDtrkX;       // x of the track impact, LORS
 377   Double32_t fHMPIDtrkY;       // y of the track impact, LORS
 378   Double32_t fHMPIDmipX;       // x of the MIP in LORS
 379   Double32_t fHMPIDmipY;       // y of the MIP in LORS
 380
 381
 382   UShort_t fTPCncls;       // number of clusters assigned in the TPC
 383   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
 384   UShort_t fTPCsignalN;    // number of points used for dEdx
 385
 386   Char_t  fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 387   UChar_t fITSClusterMap;  // map of clusters, one bit per a layer
 388   UChar_t fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 389   UChar_t fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 390   UChar_t fTRDpidQuality;   // TRD PID quality according to number of planes. 6 is the best
 391
 392   Int_t fTRDnSlices;     // number of slices used for PID in the TRD
 393   Double32_t *fTRDslices;  //[fTRDnSlices]
 394
 395   Char_t  fTRDTimBin[kTRDnPlanes];   // Time bin of Max cluster from all six planes
 396
 397  private:
 398
 399   AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & );
 400
 401   ClassDef(AliESDtrack,45)  //ESDtrack
 402 };
 403
 404 #endif
 405