STEER/AliExternalTrackParam.h

   1 #ifndef ALIEXTERNALTRACKPARAM_H
   2 #define ALIEXTERNALTRACKPARAM_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  *              "External" track parametrisation class                       *
  10  *                                                                           *
  11  *      external param0:   local Y-coordinate of a track (cm)                *
  12  *      external param1:   local Z-coordinate of a track (cm)                *
  13  *      external param2:   local sine of the track momentum azimuthal angle  *
  14  *      external param3:   tangent of the track momentum dip angle           *
  15  *      external param4:   1/pt (1/(GeV/c))                                  *
  16  *                                                                           *
  17  * The parameters are estimated at an exact position x in a local coord.     *
  18  * system rotated by angle alpha with respect to the global coord.system.    *
  19  *        Origin: I.Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch                     *
  20  *****************************************************************************/
  21 #include "TObject.h"
  22 #include "TMath.h"
  23
  24 const Double_t kAlmost1=0.999;
  25 const Double_t kAlmost0=1e-33;
  26 const Double_t kVeryBig=1./kAlmost0;
  27
  28 const Double_t kB2C=0.299792458e-3;
  29 const Double_t kAlmost0Field=1.e-13;
  30 const Double_t kMostProbablePt=0.35;
  31
  32 class AliESDVertex;
  33
  34 Double_t ApproximateBetheBloch(Double_t);
  35
  36 class AliExternalTrackParam: public TObject {
  37  public:
  38   AliExternalTrackParam();
  39   AliExternalTrackParam(const AliExternalTrackParam &);
  40   AliExternalTrackParam(Double_t x, Double_t alpha,
  41                         const Double_t param[5], const Double_t covar[15]);
  42   virtual ~AliExternalTrackParam(){}
  43
  44   void Set(Double_t x,Double_t alpha,
  45                         const Double_t param[5], const Double_t covar[15]);
  46
  47   static void SetMostProbablePt(Double_t pt) { fgMostProbablePt=pt; }
  48   static Double_t GetMostProbablePt() { return fgMostProbablePt; }
  49
  50   void Reset();
  51   void ResetCovariance(Double_t s2);
  52
  53   const Double_t *GetParameter() const {return fP;}
  54   const Double_t *GetCovariance() const {return fC;}
  55
  56   Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
  57   Double_t GetX() const {return fX;}
  58   Double_t GetY()    const {return fP[0];}
  59   Double_t GetZ()    const {return fP[1];}
  60   Double_t GetSnp()  const {return fP[2];}
  61   Double_t GetTgl()  const {return fP[3];}
  62   Double_t Get1Pt()  const {return fP[4];}
  63
  64   Double_t GetSigmaY2() const {return fC[0];}
  65   Double_t GetSigmaZY() const {return fC[1];}
  66   Double_t GetSigmaZ2() const {return fC[2];}
  67   Double_t GetSigmaSnpY() const {return fC[3];}
  68   Double_t GetSigmaSnpZ() const {return fC[4];}
  69   Double_t GetSigmaSnp2() const {return fC[5];}
  70   Double_t GetSigmaTglY() const {return fC[6];}
  71   Double_t GetSigmaTglZ() const {return fC[7];}
  72   Double_t GetSigmaTglSnp() const {return fC[8];}
  73   Double_t GetSigmaTgl2() const {return fC[9];}
  74   Double_t GetSigma1PtY() const {return fC[10];}
  75   Double_t GetSigma1PtZ() const {return fC[11];}
  76   Double_t GetSigma1PtSnp() const {return fC[12];}
  77   Double_t GetSigma1PtTgl() const {return fC[13];}
  78   Double_t GetSigma1Pt2() const {return fC[14];}
  79
  80   Double_t GetSign() const {return (fP[4]>0) ? 1 : -1;}
  81   Double_t GetP() const;
  82   Double_t GetPt() const {
  83     return (TMath::Abs(fP[4])>kAlmost0) ? 1./fP[4]:TMath::Sign(kVeryBig,fP[4]);
  84   }
  85   Double_t Get1P() const;
  86   Double_t GetC(Double_t b) const {return fP[4]*b*kB2C;}
  87   void GetDZ(Double_t x,Double_t y,Double_t z,Double_t b,Float_t dz[2]) const;
  88   Double_t GetD(Double_t xv, Double_t yv, Double_t b) const;
  89   Double_t GetLinearD(Double_t xv, Double_t yv) const;
  90   Bool_t CorrectForMaterial(Double_t d, Double_t x0, Double_t mass,
  91                             Double_t (*f)(Double_t)=ApproximateBetheBloch);
  92   Double_t GetPredictedChi2(Double_t p[2],Double_t cov[3]) const;
  93
  94   Double_t
  95     GetPredictedChi2(Double_t p[3],Double_t covyz[3],Double_t covxyz[3]) const;
  96   Bool_t
  97     PropagateTo(Double_t p[3],Double_t covyz[3],Double_t covxyz[3],Double_t b);
  98
  99   Bool_t Update(Double_t p[2],Double_t cov[3]);
 100   Bool_t Rotate(Double_t alpha);
 101   Bool_t PropagateTo(Double_t x, Double_t b);
 102   Bool_t Propagate(Double_t alpha, Double_t x, Double_t b) {
 103     if (Rotate(alpha))
 104       if (PropagateTo(x,b)) return kTRUE;
 105     return kFALSE;
 106   }
 107   void   Propagate(Double_t len,Double_t x[3],Double_t p[3],Double_t bz) const;
 108   Bool_t Intersect(Double_t pnt[3], Double_t norm[3], Double_t bz) const;
 109
 110   void GetHelixParameters(Double_t h[6], Double_t b) const;
 111   Double_t GetDCA(const AliExternalTrackParam *p, Double_t b,
 112     Double_t &xthis,Double_t &xp) const;
 113   Double_t PropagateToDCA(AliExternalTrackParam *p, Double_t b);
 114   Bool_t PropagateToDCA(const AliESDVertex *vtx, Double_t b, Double_t maxd);
 115
 116   void GetDirection(Double_t d[3]) const;
 117   Bool_t GetPxPyPz(Double_t *p) const;
 118   Bool_t GetXYZ(Double_t *p) const;
 119   Bool_t GetCovarianceXYZPxPyPz(Double_t cv[21]) const;
 120   Bool_t GetPxPyPzAt(Double_t x, Double_t b, Double_t p[3]) const;
 121   Bool_t GetXYZAt(Double_t x, Double_t b, Double_t r[3]) const;
 122   Bool_t GetYAt(Double_t x,  Double_t b,  Double_t &y) const;
 123   Bool_t GetZAt(Double_t x,  Double_t b,  Double_t &z) const;
 124   void Print(Option_t* option = "") const;
 125   Double_t GetSnpAt(Double_t x,Double_t b) const;
 126
 127 protected:
 128   Double_t &Par(Int_t i) {return fP[i];}
 129   Double_t &Cov(Int_t i) {return fC[i];}
 130
 131 private:
 132   Double32_t           fX;     // X coordinate for the point of parametrisation
 133   Double32_t           fAlpha; // Local <-->global coor.system rotation angle
 134   Double32_t           fP[5];  // The track parameters
 135   Double32_t           fC[15]; // The track parameter covariance matrix
 136
 137   static Double32_t    fgMostProbablePt; // "Most probable" pt
 138                                          // (to be used if Bz=0)
 139   ClassDef(AliExternalTrackParam, 6)
 140 };
 141
 142 inline void AliExternalTrackParam::ResetCovariance(Double_t s2) {
 143   //
 144   // Reset the covarince matrix to "something big"
 145   //
 146     fC[0]*= s2;
 147     fC[1] = 0.;  fC[2]*= s2;
 148     fC[3] = 0.;  fC[4] = 0.;  fC[5]*= s2;
 149     fC[6] = 0.;  fC[7] = 0.;  fC[8] = 0.;  fC[9]*= s2;
 150     fC[10]= 0.;  fC[11]= 0.;  fC[12]= 0.;  fC[13]= 0.;  fC[14]*=s2;
 151 }
 152
 153 #endif