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   AliESDtrack();
  40   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  41   AliESDtrack(TParticle * part);
  42   virtual ~AliESDtrack();
  43   const AliESDfriendTrack *GetFriendTrack() const {return fFriendTrack;}
  44   void SetFriendTrack(const AliESDfriendTrack *t) {
  45     delete fFriendTrack; fFriendTrack=new AliESDfriendTrack(*t);
  46     // CKB
  47   }
  48   void ReleaseESDfriendTrack() { delete fFriendTrack;  fFriendTrack=0; }
  49   void AddCalibObject(TObject * object);     // add calib object to the list
  50   TObject *  GetCalibObject(Int_t index);    // return calib objct at given position
  51   void MakeMiniESDtrack();
  52   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  53   Int_t GetID() const { return fID;}
  54   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  55   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  56   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  57   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  58   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  59   void SetESDpid(const Double_t *p);
  60   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  61
  62   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
  63   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  64   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  65   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  66
  67   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  68   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  69
  70   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  71   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  72   Double_t GetMass() const;
  73   Double_t M() const { return GetMass(); }
  74   Double_t E() const;
  75   Double_t Y() const;
  76
  77   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
  78     if (!fCp) return kFALSE;
  79     return fCp->GetPxPyPz(p);
  80   }
  81   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
  82     if (!fCp) return kFALSE;
  83     return fCp->GetXYZ(r);
  84   }
  85   const AliExternalTrackParam *GetConstrainedParam() const {return fCp;}
  86   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
  87               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  88   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  89   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
  90   //
  91
  92
  93
  94   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
  95     if (!fIp) return kFALSE;
  96     return fIp->GetPxPyPz(p);
  97   }
  98   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
  99   const AliExternalTrackParam * GetTPCInnerParam() const {return fTPCInner;}
 100   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
 101     if (!fIp) return kFALSE;
 102     return fIp->GetXYZ(r);
 103   }
 104   Bool_t GetInnerExternalParameters
 105         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 106   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 107
 108   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
 109   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
 110     if (!fOp) return kFALSE;
 111     return fOp->GetPxPyPz(p);
 112   }
 113   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
 114     if (!fOp) return kFALSE;
 115     return fOp->GetXYZ(r);
 116   }
 117   Bool_t GetOuterExternalParameters
 118         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 119   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 120
 121
 122   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
 123   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
 124
 125   void    SetITSpid(const Double_t *p);
 126   void    GetITSpid(Double_t *p) const;
 127   Double_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 128   Double_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 129   Char_t   GetITSclusters(Int_t *idx) const;
 130   UChar_t GetITSClusterMap() const {return fITSClusterMap;}
 131   void    SetITSModuleIndex(Int_t ilayer,Int_t idx) {fITSModule[ilayer]=idx;}
 132   Int_t   GetITSModuleIndex(Int_t ilayer) const {return fITSModule[ilayer];}
 133   Bool_t  GetITSModuleIndexInfo(Int_t ilayer,Int_t &idet,Int_t &status,
 134                                 Float_t &xloc,Float_t &zloc) const;
 135   Int_t   GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 136   void    SetITStrack(AliKalmanTrack * track){
 137      fFriendTrack->SetITStrack(track);
 138   }
 139   AliKalmanTrack *GetITStrack(){
 140      return fFriendTrack->GetITStrack();
 141   }
 142
 143   void    SetTPCpid(const Double_t *p);
 144   void    GetTPCpid(Double_t *p) const;
 145   void    SetTPCPoints(Float_t points[4]){
 146      for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];
 147   }
 148   void    SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
 149   UShort_t   GetTPCNcls() const { return fTPCncls;}
 150   UShort_t   GetTPCNclsF() const { return fTPCnclsF;}
 151   Double_t GetTPCPoints(Int_t i) const {return fTPCPoints[i];}
 152   void    SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {
 153      for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];
 154   }
 155   void    SetV0Indexes(Int_t points[3]) {
 156      for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];
 157   }
 158   void    SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){
 159      fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;
 160   }
 161   Double_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 162   Double_t GetTPCsignalSigma() const {return fTPCsignalS;}
 163   UShort_t GetTPCsignalN() const {return fTPCsignalN;}
 164   Double_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 165   UShort_t   GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 166   Double_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 167   Int_t   GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 168   Int_t   GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 169   Int_t   GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 170   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 171   const TBits& GetTPCSharedMap() const {return fTPCSharedMap;}
 172   void    SetTPCClusterMap(const TBits amap) {fTPCClusterMap = amap;}
 173   void    SetTPCSharedMap(const TBits amap) {fTPCSharedMap = amap;}
 174   void    SetTRDpid(const Double_t *p);
 175
 176 // A.Bercuci
 177   void    SetTRDpidQuality(UChar_t q){fTRDpidQuality = q;}
 178   UChar_t GetTRDpidQuality() const {return fTRDpidQuality;}
 179 // end A.Bercuci
 180
 181         void    SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 182   Double_t GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 183   void    SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 184   Double_t GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 185   void    SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i, Int_t j) {fTRDsignals[i][j]=dedx;}
 186   void    SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 187   void    GetTRDpid(Double_t *p) const;
 188   Double_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 189   Double_t GetTRDsignals(Int_t iPlane, Int_t iSlice=-1) const { if (iSlice == -1)
 190     return (fTRDsignals[iPlane][0] + fTRDsignals[iPlane][1] + fTRDsignals[iPlane][2])/3.0;
 191     return fTRDsignals[iPlane][iSlice];
 192   }
 193   Char_t   GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 194   Double_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 195   UChar_t   GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
 196   UChar_t   GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 197   UChar_t   GetTRDncls0() const {return fTRDncls0;}
 198   UChar_t   GetTRDtracklets(Int_t *idx) const;
 199   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 200   Double_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 201   Int_t   GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 202
 203   void    SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){
 204      fFriendTrack->SetTRDtrack(track);
 205   }
 206   AliKalmanTrack *GetTRDtrack(){
 207      return fFriendTrack->GetTRDtrack();
 208   }
 209
 210   void    SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 211   Double_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 212   void    SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
 213   Double_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
 214   void    SetTOFsignalRaw(Double_t tof) {fTOFsignalRaw=tof;}
 215   Double_t GetTOFsignalRaw() const {return fTOFsignalRaw;}
 216   void    SetTOFsignalDz(Double_t dz) {fTOFsignalDz=dz;}
 217   Double_t GetTOFsignalDz() const {return fTOFsignalDz;}
 218   Double_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 219   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 220   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 221   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 222   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 223   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 224   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 225   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
 226   Int_t   GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 227   void    SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
 228   void    SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
 229
 230 // HMPID methodes +++++++++++++++++++++++++++++++++ (kir)
 231   void    SetHMPIDsignal(Double_t theta) {fHMPIDsignal=theta;}
 232   Double_t GetHMPIDsignal() const {return fHMPIDsignal;}
 233   void    SetHMPIDpid(const Double_t *p);
 234   void    GetHMPIDpid(Double_t *p) const;
 235   void    SetHMPIDchi2(Double_t chi2) {fHMPIDchi2=chi2;}
 236   Double_t GetHMPIDchi2() const {return fHMPIDchi2;}
 237   void    SetHMPIDcluIdx(Int_t ch,Int_t idx) {fHMPIDcluIdx=ch*1000000+idx;}
 238   Int_t   GetHMPIDcluIdx() const {return fHMPIDcluIdx;}
 239   void    SetHMPIDtrk(Float_t  x, Float_t  y, Float_t  th, Float_t  ph) {
 240      fHMPIDtrkX=x; fHMPIDtrkY=y; fHMPIDtrkTheta=th; fHMPIDtrkPhi=ph;
 241   }
 242   void    GetHMPIDtrk(Float_t &x, Float_t &y, Float_t &th, Float_t &ph) const {
 243      x=fHMPIDtrkX; y=fHMPIDtrkY; th=fHMPIDtrkTheta; ph=fHMPIDtrkPhi;
 244   }
 245   void    SetHMPIDmip(Float_t  x, Float_t  y, Int_t q, Int_t nph=0) {
 246      fHMPIDmipX=x; fHMPIDmipY=y; fHMPIDqn=1000000*nph+q;
 247   }
 248   void    GetHMPIDmip(Float_t &x,Float_t &y,Int_t &q,Int_t &nph) const {
 249      x=fHMPIDmipX; y=fHMPIDmipY; q=fHMPIDqn%1000000; nph=fHMPIDqn/1000000;
 250   }
 251   Bool_t  IsHMPID() const {return fFlags&kHMPIDpid;}
 252
 253
 254   Int_t GetEMCALcluster() {return fEMCALindex;}
 255   void SetEMCALcluster(Int_t index) {fEMCALindex=index;}
 256   Bool_t IsEMCAL() const {return fFlags&kEMCALmatch;}
 257
 258   void SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) {
 259     fFriendTrack->SetTrackPointArray(points);
 260   }
 261   const AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const {
 262     return fFriendTrack->GetTrackPointArray();
 263   }
 264   Bool_t RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 265   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
 266   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 267     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
 268   }
 269   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 270   //
 271   // visualization (M. Ivanov)
 272   //
 273   void FillPolymarker(TPolyMarker3D *pol, Float_t magf, Float_t minR, Float_t maxR, Float_t stepR);
 274
 275   enum {
 276     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
 277     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
 278     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
 279     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
 280     kHMPIDpid=0x20000,
 281     kEMCALmatch=0x40000,
 282     kTRDbackup=0x80000,
 283     kTRDStop=0x20000000,
 284     kESDpid=0x40000000,
 285     kTIME=0x80000000
 286   };
 287   enum {
 288     kNPlane = 6,
 289     kNSlice = 3,
 290     kEMCALNoMatch = -4096
 291   };
 292 protected:
 293
 294   AliExternalTrackParam *fCp; // Track parameters constrained to the primary vertex
 295   AliExternalTrackParam *fIp; // Track parameters at the first measured point (TPC)
 296   AliExternalTrackParam *fTPCInner; // Track parameters at the first measured point (TPC) - first itteration
 297   AliExternalTrackParam *fOp; // Track parameters at the last measured point (TPC or TRD)
 298   AliESDfriendTrack *fFriendTrack; //! All the complementary information
 299
 300   TBits    fTPCClusterMap; // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 301   TBits    fTPCSharedMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a shared cluster on given padrow
 302
 303
 304
 305   ULong_t   fFlags;          // Reconstruction status flags
 306   Int_t     fID;             // Unique ID of the track
 307   Int_t     fLabel;          // Track label
 308   Int_t     fITSLabel;       // label according ITS
 309   Int_t     fITSModule[12];  // modules crossed by the track in the ITS
 310   Int_t     fTPCLabel;       // label according TPC
 311   Int_t     fTRDLabel;       // label according TRD
 312   Int_t     fTOFLabel[3];    // TOF label
 313   Int_t     fTOFCalChannel;  // Channel Index of the TOF Signal
 314   Int_t     fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 315   Int_t     fHMPIDqn;         // 1000000*number of photon clusters + QDC
 316   Int_t     fHMPIDcluIdx;     // 1000000*chamber id + cluster idx of the assigned MIP cluster
 317   Int_t     fEMCALindex;     // index of associated EMCAL cluster (AliESDCaloCluster)
 318
 319
 320   Int_t     fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 321   Int_t     fV0Indexes[3];   // array of indexes of posible kink candidates
 322
 323   Double32_t   fR[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] combined "detector response probability"
 324   Double32_t   fITSr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 325   Double32_t   fTPCr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 326   Double32_t   fTRDr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 327   Double32_t   fTOFr[AliPID::kSPECIES]; //[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 328   Double32_t   fHMPIDr[AliPID::kSPECIES];//[0.,0.,8] "detector response probabilities" (for the PID)
 329
 330   Double32_t fHMPIDtrkTheta;//[-2*pi,2*pi,16] theta of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 331   // how much of this is needed?
 332   Double32_t fHMPIDtrkPhi;     //[-2*pi,2*pi,16] phi of the track extrapolated to the HMPID, LORS
 333   Double32_t fHMPIDsignal;  // HMPID PID signal (Theta ckov, rad)
 334
 335   Double32_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 336   Double32_t   fTrackLength;   // Track length
 337   Double32_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
 338   Double32_t   fZ;             // Impact parameter in Z
 339   Double32_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters
 340
 341   Double32_t   fCchi2;          // [0.,0.,8] chi2 at the primary vertex
 342   Double32_t   fITSchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the ITS
 343   Double32_t   fTPCchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TPC
 344   Double32_t   fTRDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TRD
 345   Double32_t   fTOFchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the TOF
 346   Double32_t fHMPIDchi2;        // [0.,0.,8] chi2 in the HMPID
 347
 348
 349   Double32_t  fITSsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 350   Double32_t  fTPCsignal;     // [0.,0.,10] detector's PID signal
 351   Double32_t  fTPCsignalS;    // [0.,0.,10] RMS of dEdx measurement
 352   Double32_t  fTPCPoints[4];  // [0.,0.,10] TPC points -first, max. dens, last and max density
 353
 354   Double32_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 355   Double32_t fTRDsignals[kNPlane][kNSlice];  //  TRD signals from all six planes in 3 slices each
 356   Double32_t fTRDQuality;     // trd quality factor for TOF
 357   Double32_t fTRDBudget;      // trd material budget
 358
 359   Double32_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 360   Double32_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
 361   Double32_t fTOFsignalRaw;   // detector's uncorrected time signal
 362   Double32_t fTOFsignalDz;    // local z  of track's impact on the TOF pad
 363   Double32_t fTOFInfo[10];    //! TOF informations
 364
 365   Double32_t fHMPIDtrkX;       // x of the track impact, LORS
 366   Double32_t fHMPIDtrkY;       // y of the track impact, LORS
 367   Double32_t fHMPIDmipX;       // x of the MIP in LORS
 368   Double32_t fHMPIDmipY;       // y of the MIP in LORS
 369
 370
 371
 372
 373   UShort_t fTPCncls;       // number of clusters assigned in the TPC
 374   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
 375   UShort_t fTPCsignalN;    // number of points used for dEdx
 376
 377   Char_t  fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 378   UChar_t fITSClusterMap;  // map of clusters, one bit per a layer
 379   UChar_t fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 380   UChar_t fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 381   UChar_t fTRDpidQuality;   // TRD PID quality according to number of planes. 6 is the best
 382   Char_t  fTRDTimBin[kNPlane];   // Time bin of Max cluster from all six planes
 383
 384  private:
 385
 386   AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & ) {return *this;}
 387
 388   ClassDef(AliESDtrack,42)  //ESDtrack
 389 };
 390
 391 #endif
 392