STEER/AliESDtrack.h

   1 #ifndef ALIESDTRACK_H
   2 #define ALIESDTRACK_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //-------------------------------------------------------------------------
   9 //                          Class AliESDtrack
  10 //   This is the class to deal with during the physics analysis of data
  11 //
  12 //         Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch
  13 //-------------------------------------------------------------------------
  14 /*****************************************************************************
  15  *  Use GetExternalParameters() and GetExternalCovariance() to access the    *
  16  *      track information regardless of its internal representation.         *
  17  * This formation is now fixed in the following way:                         *
  18  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  19  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  20  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  21  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  22  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 #include <TBits.h>
  26 #include "AliExternalTrackParam.h"
  27 #include "AliPID.h"
  28 #include <TVector3.h>
  29
  30 class AliESDVertex;
  31 class AliKalmanTrack;
  32 class AliTrackPointArray;
  33
  34 const Int_t kNPlane = 6;
  35
  36 class AliESDtrack : public AliExternalTrackParam {
  37 public:
  38   AliESDtrack();
  39   AliESDtrack(const AliESDtrack& track);
  40   virtual ~AliESDtrack();
  41   void MakeMiniESDtrack();
  42   void SetID(Int_t id) { fID =id;}
  43   Int_t GetID(){ return fID;}
  44   void SetStatus(ULong_t flags) {fFlags|=flags;}
  45   void ResetStatus(ULong_t flags) {fFlags&=~flags;}
  46   Bool_t UpdateTrackParams(const AliKalmanTrack *t, ULong_t flags);
  47   void SetIntegratedLength(Double_t l) {fTrackLength=l;}
  48   void SetIntegratedTimes(const Double_t *times);
  49   void SetESDpid(const Double_t *p);
  50   void GetESDpid(Double_t *p) const;
  51
  52   ULong_t GetStatus() const {return fFlags;}
  53   Int_t GetLabel() const {return fLabel;}
  54   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label;}
  55
  56   void GetExternalParameters(Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  57   void GetExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  58
  59   Double_t GetIntegratedLength() const {return fTrackLength;}
  60   void GetIntegratedTimes(Double_t *times) const;
  61   Double_t GetMass() const;
  62   TVector3 P3() const {Double_t p[3]; GetPxPyPz(p); return TVector3(p[0],p[1],p[2]);} //running track momentum
  63   TVector3 X3() const {Double_t x[3]; GetXYZ(x); return TVector3(x[0],x[1],x[2]);}    //running track position
  64
  65
  66   Bool_t GetConstrainedPxPyPz(Double_t *p) const {
  67     if (!fCp) return kFALSE;
  68     return fCp->GetPxPyPz(p);
  69   }
  70   Bool_t GetConstrainedXYZ(Double_t *r) const {
  71     if (!fCp) return kFALSE;
  72     return fCp->GetXYZ(r);
  73   }
  74   Bool_t GetConstrainedExternalParameters
  75               (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  76   Bool_t GetConstrainedExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  77   Double_t GetConstrainedChi2() const {return fCchi2;}
  78
  79
  80   Bool_t GetInnerPxPyPz(Double_t *p) const {
  81     if (!fIp) return kFALSE;
  82     return fIp->GetPxPyPz(p);
  83   }
  84   const AliExternalTrackParam * GetInnerParam() const { return fIp;}
  85   Bool_t GetInnerXYZ(Double_t *r) const {
  86     if (!fIp) return kFALSE;
  87     return fIp->GetXYZ(r);
  88   }
  89   Bool_t GetInnerExternalParameters
  90         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
  91   Bool_t GetInnerExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
  92
  93   const AliExternalTrackParam * GetOuterParam() const { return fOp;}
  94   Bool_t GetOuterPxPyPz(Double_t *p) const {
  95     if (!fOp) return kFALSE;
  96     return fOp->GetPxPyPz(p);
  97   }
  98   Bool_t GetOuterXYZ(Double_t *r) const {
  99     if (!fOp) return kFALSE;
 100     return fOp->GetXYZ(r);
 101   }
 102   Bool_t GetOuterExternalParameters
 103         (Double_t &alpha, Double_t &x, Double_t p[5]) const;
 104   Bool_t GetOuterExternalCovariance(Double_t cov[15]) const;
 105
 106
 107   Int_t GetNcls(Int_t idet) const;
 108   Int_t GetClusters(Int_t idet, Int_t *idx) const;
 109
 110   void SetITSpid(const Double_t *p);
 111   void SetITSChi2MIP(const Float_t *chi2mip);
 112   void SetITStrack(AliKalmanTrack * track){fITStrack=track;}
 113   void GetITSpid(Double_t *p) const;
 114   Float_t GetITSsignal() const {return fITSsignal;}
 115   Float_t GetITSchi2() const {return fITSchi2;}
 116   Int_t GetITSclusters(Int_t *idx) const;
 117   Int_t GetITSLabel() const {return fITSLabel;}
 118   Float_t GetITSFakeRatio() const {return fITSFakeRatio;}
 119   AliKalmanTrack * GetITStrack(){return fITStrack;}
 120
 121   void SetTPCpid(const Double_t *p);
 122   void GetTPCpid(Double_t *p) const;
 123   void SetTPCPoints(Float_t points[4]){for (Int_t i=0;i<4;i++) fTPCPoints[i]=points[i];}
 124   void SetTPCPointsF(UChar_t  findable){fTPCnclsF = findable;}
 125   Float_t GetTPCPoints(Int_t i){return fTPCPoints[i];}
 126   void SetKinkIndexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fKinkIndexes[i] = points[i];}
 127   void SetV0Indexes(Int_t points[3]) {for (Int_t i=0;i<3;i++) fV0Indexes[i] = points[i];}
 128   void SetTPCsignal(Float_t signal, Float_t sigma, UChar_t npoints){ fTPCsignal = signal; fTPCsignalS = sigma; fTPCsignalN = npoints;}
 129   Float_t GetTPCsignal() const {return fTPCsignal;}
 130   Float_t GetTPCchi2() const {return fTPCchi2;}
 131   Int_t GetTPCclusters(Int_t *idx) const;
 132   Float_t GetTPCdensity(Int_t row0, Int_t row1) const;
 133   Int_t GetTPCLabel() const {return fTPCLabel;}
 134   Int_t GetKinkIndex(Int_t i) const { return fKinkIndexes[i];}
 135   Int_t GetV0Index(Int_t i) const { return fV0Indexes[i];}
 136   const TBits& GetTPCClusterMap() const {return fTPCClusterMap;}
 137
 138   void SetTRDpid(const Double_t *p);
 139   void     SetTRDQuality(Float_t quality){fTRDQuality=quality;}
 140   Float_t  GetTRDQuality()const {return fTRDQuality;}
 141   void     SetTRDBudget(Float_t budget){fTRDBudget=budget;}
 142   Float_t  GetTRDBudget()const {return fTRDBudget;}
 143   void SetTRDtrack(AliKalmanTrack * track){fTRDtrack=track;}
 144   void SetTRDsignals(Float_t dedx, Int_t i) {fTRDsignals[i]=dedx;}
 145   void SetTRDTimBin(Int_t timbin, Int_t i) {fTRDTimBin[i]=timbin;}
 146   void GetTRDpid(Double_t *p) const;
 147   Float_t GetTRDsignal() const {return fTRDsignal;}
 148   Float_t GetTRDsignals(Int_t i) const {return fTRDsignals[i];}
 149   Int_t GetTRDTimBin(Int_t i) const {return fTRDTimBin[i];}
 150   Float_t GetTRDchi2() const {return fTRDchi2;}
 151   Int_t GetTRDclusters(Int_t *idx) const;
 152   Int_t GetTRDncls() const {return fTRDncls;}
 153   void    SetTRDpid(Int_t iSpecies, Float_t p);
 154   Float_t GetTRDpid(Int_t iSpecies) const;
 155   Int_t GetTRDLabel() const {return fTRDLabel;}
 156
 157
 158   AliKalmanTrack * GetTRDtrack(){return fTRDtrack;}
 159
 160   void SetTOFsignal(Double_t tof) {fTOFsignal=tof;}
 161   Float_t GetTOFsignal() const {return fTOFsignal;}
 162   void SetTOFsignalToT(Double_t ToT) {fTOFsignalToT=ToT;}
 163   Float_t GetTOFsignalToT() const {return fTOFsignalToT;}
 164   Float_t GetTOFchi2() const {return fTOFchi2;}
 165   void    SetTOFpid(const Double_t *p);
 166   void    SetTOFLabel(const Int_t *p);
 167   void    GetTOFpid(Double_t *p) const;
 168   void    GetTOFLabel(Int_t *p) const;
 169   void    GetTOFInfo(Float_t *info) const;
 170   void    SetTOFInfo(Float_t *info);
 171   Int_t   GetTOFCalChannel() const {return fTOFCalChannel;}
 172   Int_t  GetTOFcluster() const {return fTOFindex;}
 173   void  SetTOFcluster(Int_t index) {fTOFindex=index;}
 174   void  SetTOFCalChannel(Int_t index) {fTOFCalChannel=index;}
 175
 176   void    SetRICHsignal(Double_t beta) {fRICHsignal=beta;}
 177   Float_t GetRICHsignal() const {return fRICHsignal;}
 178   void    SetRICHpid(const Double_t *p);
 179   void    GetRICHpid(Double_t *p) const;
 180   void    SetRICHchi2(Double_t chi2) {fRICHchi2=chi2;}
 181   Float_t GetRICHchi2() const {return fRICHchi2;}
 182   void    SetRICHcluster(Int_t index) {fRICHindex=index;}
 183   Int_t  GetRICHcluster() const {return fRICHindex;}
 184   void    SetRICHnclusters(Int_t n) {fRICHncls=n;}
 185   Int_t   GetRICHnclusters() const {return fRICHncls;}
 186   void    SetRICHthetaPhi(Float_t  theta, Float_t  phi)      {fRICHtheta=theta; fRICHphi=phi;}
 187   void    GetRICHthetaPhi(Float_t &theta, Float_t &phi)const {theta=fRICHtheta; phi=fRICHphi;}
 188   void    SetRICHdxdy    (Float_t     dx, Float_t   dy)      {fRICHdx=dx;         fRICHdy=dy;}
 189   void    GetRICHdxdy    (Float_t    &dx, Float_t  &dy)const {dx=fRICHdx;         dy=fRICHdy;}
 190   void    SetRICHmipXY   (Float_t      x, Float_t    y)      {fRICHmipX=x;       fRICHmipY=y;}
 191   void    GetRICHmipXY   (Float_t     &x, Float_t   &y)const {x=fRICHmipX;       y=fRICHmipY;}
 192
 193   Bool_t IsOn(Int_t mask) const {return (fFlags&mask)>0;}
 194   Bool_t IsRICH()  const {return fFlags&kRICHpid;}
 195   Bool_t IsPHOS()  const {return fFlags&kPHOSpid;}
 196
 197   void   SetTrackPointArray(AliTrackPointArray *points) { fPoints = points; }
 198   AliTrackPointArray *GetTrackPointArray() const { return fPoints; }
 199
 200   Bool_t
 201     RelateToVertex(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 202   void GetImpactParameters(Float_t &xy,Float_t &z) const {xy=fD; z=fZ;}
 203   void GetImpactParameters(Float_t p[2], Float_t cov[3]) const {
 204     p[0]=fD; p[1]=fZ; cov[0]=fCdd; cov[1]=fCdz; cov[2]=fCzz;
 205   }
 206   virtual void Print(Option_t * opt) const ;
 207
 208   enum {
 209     kITSin=0x0001,kITSout=0x0002,kITSrefit=0x0004,kITSpid=0x0008,
 210     kTPCin=0x0010,kTPCout=0x0020,kTPCrefit=0x0040,kTPCpid=0x0080,
 211     kTRDin=0x0100,kTRDout=0x0200,kTRDrefit=0x0400,kTRDpid=0x0800,
 212     kTOFin=0x1000,kTOFout=0x2000,kTOFrefit=0x4000,kTOFpid=0x8000,
 213     kPHOSpid=0x10000, kRICHpid=0x20000,
 214     kTRDbackup=0x80000,
 215     kTRDStop=0x20000000,
 216     kESDpid=0x40000000,
 217     kTIME=0x80000000
 218   };
 219 protected:
 220
 221   //AliESDtrack & operator=(const AliESDtrack & );
 222
 223   ULong_t   fFlags;         // Reconstruction status flags
 224   Int_t     fLabel;         // Track label
 225   Int_t     fID;            // Unique ID of the track
 226   Float_t   fTrackLength;   // Track length
 227   Float_t   fD;             // Impact parameter in XY plane
 228   Float_t   fZ;             // Impact parameter in Z
 229   Float_t   fCdd,fCdz,fCzz; // Covariance matrix of the impact parameters
 230   Float_t   fTrackTime[AliPID::kSPECIES]; // TOFs estimated by the tracking
 231   Float_t   fR[AliPID::kSPECIES]; // combined "detector response probability"
 232
 233   Int_t   fStopVertex;  // Index of the stop vertex
 234
 235 //Track parameters constrained to the primary vertex
 236   AliExternalTrackParam *fCp;
 237   Double_t fCchi2; //chi2 at the primary vertex
 238
 239 //Track parameters at the inner wall of the TPC
 240   AliExternalTrackParam *fIp;
 241
 242 //Track parameters at the inner wall of the TRD
 243   AliExternalTrackParam *fOp;
 244
 245   // ITS related track information
 246   Float_t fITSchi2;        // chi2 in the ITS
 247   Float_t fITSchi2MIP[12];     // chi2s in the ITS
 248   Int_t   fITSncls;        // number of clusters assigned in the ITS
 249   Int_t   fITSindex[12];   //! indices of the assigned ITS clusters
 250   Float_t fITSsignal;      // detector's PID signal
 251   Float_t fITSr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 252   Int_t   fITSLabel;       // label according TPC
 253   Float_t fITSFakeRatio;   // ration of fake tracks
 254   AliKalmanTrack * fITStrack; //! OWNER: pointer to the ITS track -- currently for debug purpose
 255
 256   // TPC related track information
 257   Float_t fTPCchi2;        // chi2 in the TPC
 258   Int_t   fTPCncls;        // number of clusters assigned in the TPC
 259   UShort_t fTPCnclsF;      // number of findable clusters in the TPC
 260   Int_t  fTPCindex[180];  //! indices of the assigned TPC clusters
 261   TBits   fTPCClusterMap;  // Map of clusters, one bit per padrow; 1 if has a cluster on given padrow
 262   Float_t fTPCsignal;      // detector's PID signal
 263   UShort_t fTPCsignalN;      // number of points used for dEdx
 264   Float_t  fTPCsignalS;    // RMS of dEdx measurement
 265   Float_t fTPCr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 266   Int_t   fTPCLabel;       // label according TPC
 267   Float_t fTPCPoints[4];   // TPC points -first, max. dens, last and max density
 268   Int_t   fKinkIndexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 269   Int_t   fV0Indexes[3]; // array of indexes of posible kink candidates
 270
 271   // TRD related track information
 272   Float_t fTRDchi2;        // chi2 in the TRD
 273   Int_t   fTRDncls;        // number of clusters assigned in the TRD
 274   Int_t   fTRDncls0;       // number of clusters assigned in the TRD before first material cross
 275   Int_t  fTRDindex[180];   //! indices of the assigned TRD clusters
 276   Float_t fTRDsignal;      // detector's PID signal
 277   Float_t fTRDsignals[kNPlane];  // TRD signals from all six planes
 278   Int_t   fTRDTimBin[kNPlane];   // Time bin of Max cluster from all six planes
 279   Float_t fTRDr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 280   Int_t   fTRDLabel;       // label according TRD
 281   Float_t fTRDQuality;     //trd quality factor for TOF
 282   Float_t fTRDBudget;     //trd material budget
 283   AliKalmanTrack * fTRDtrack; //! OWNER: pointer to the TRD track -- currently for debug purpose
 284
 285   // TOF related track information
 286   Float_t fTOFchi2;        // chi2 in the TOF
 287   Int_t   fTOFindex;       // index of the assigned TOF cluster
 288   Int_t   fTOFCalChannel; // Channel Index of the TOF Signal
 289   Float_t fTOFsignal;      // detector's PID signal
 290   Float_t fTOFsignalToT;   // detector's ToT signal
 291   Float_t fTOFr[AliPID::kSPECIES]; // "detector response probabilities" (for the PID)
 292   Int_t   fTOFLabel[3];       // TOF label
 293   Float_t fTOFInfo[10];       //! TOF informations
 294
 295   // HMPID related track information
 296   Float_t fRICHchi2;       // chi2 in the RICH
 297   Int_t   fRICHncls;       // number of photon clusters
 298   Int_t   fRICHindex;      // index of the assigned MIP cluster
 299   Float_t fRICHsignal;     // RICH PID signal
 300   Float_t fRICHr[AliPID::kSPECIES];// "detector response probabilities" (for the PID)
 301   Float_t fRICHtheta;      // theta of the track extrapolated to the RICH
 302   Float_t fRICHphi;        // phi of the track extrapolated to the RICH
 303   Float_t fRICHdx;         // x of the track impact minus x of the MIP
 304   Float_t fRICHdy;         // y of the track impact minus y of the MIP
 305   Float_t fRICHmipX;       // x of the MIP in LORS
 306   Float_t fRICHmipY;       // y of the MIP in LORS
 307
 308   AliTrackPointArray *fPoints; // Array which contains the track space points in the global frame
 309
 310   ClassDef(AliESDtrack,26)  //ESDtrack
 311 };
 312
 313 #endif
 314