T0/AliT0Reconstructor.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 #include <Riostream.h>
  19
  20 #include <TDirectory.h>
  21
  22 #include "AliRunLoader.h"
  23 #include <AliESDEvent.h>
  24 #include "AliLog.h"
  25 #include "AliT0Loader.h"
  26 #include "AliT0RecPoint.h"
  27 #include "AliRawReader.h"
  28 #include "AliT0RawReader.h"
  29 #include "AliT0digit.h"
  30 #include "AliT0Reconstructor.h"
  31 #include "AliT0Parameters.h"
  32 #include "AliT0Calibrator.h"
  33 #include "AliCDBLocal.h"
  34 #include "AliCDBStorage.h"
  35 #include "AliCDBManager.h"
  36 #include "AliCDBEntry.h"
  37
  38 #include <TArrayI.h>
  39 #include <TGraph.h>
  40 #include <TMath.h>
  41 //#include <TGeoManager.h>
  42 //#include <TClonesArray.h>
  43 //#include <TString.h>
  44 //#include <TGeoPNEntry.h>
  45 //#include <TGeoPhysicalNode.h>
  46 //#include  <TGeoHMatrix.h>
  47
  48 ClassImp(AliT0Reconstructor)
  49
  50   AliT0Reconstructor:: AliT0Reconstructor(): AliReconstructor(),
  51                                              fZposition(0)
  52
  53 {
  54  AliDebug(1,"Start reconstructor ");
  55
  56   fParam = AliT0Parameters::Instance();
  57   fParam->Init();
  58   for (Int_t i=0; i<24; i++){
  59     TGraph* gr = fParam ->GetAmpLEDRec(i);
  60     fAmpLEDrec.AddAtAndExpand(gr,i) ;
  61     fTime0vertex[i]= fParam->GetTimeDelayDA(i);
  62   }
  63   fdZ_C = TMath::Abs(fParam->GetZPositionShift("T0/C/PMT1"));
  64   fdZ_A = TMath::Abs(fParam->GetZPositionShift("T0/A/PMT15"));
  65
  66 }
  67 //____________________________________________________________________
  68
  69 AliT0Reconstructor::AliT0Reconstructor(const AliT0Reconstructor &r):
  70   fZposition(0)
  71
  72 {
  73   //
  74   // AliT0Reconstructor copy constructor
  75   //
  76
  77   ((AliT0Reconstructor &) r).Copy(*this);
  78
  79 }
  80
  81 //_____________________________________________________________________________
  82 AliT0Reconstructor &AliT0Reconstructor::operator=(const AliT0Reconstructor &r)
  83 {
  84   //
  85   // Assignment operator
  86   //
  87
  88   if (this != &r) ((AliT0Reconstructor &) r).Copy(*this);
  89   return *this;
  90
  91 }
  92
  93 //_____________________________________________________________________________
  94
  95 void AliT0Reconstructor::Reconstruct(TTree*digitsTree, TTree*clustersTree) const
  96
  97 {
  98   // T0 digits reconstruction
  99   // T0RecPoint writing
 100
 101
 102   TArrayI * timeCFD = new TArrayI(24);
 103   TArrayI * timeLED = new TArrayI(24);
 104   TArrayI * chargeQT0 = new TArrayI(24);
 105   TArrayI * chargeQT1 = new TArrayI(24);
 106
 107   AliT0Calibrator *calib=new AliT0Calibrator();
 108
 109   //  Int_t mV2Mip = param->GetmV2Mip();
 110   //mV2Mip = param->GetmV2Mip();
 111   Int_t channelWidth = fParam->GetChannelWidth() ;
 112   Int_t meanT0 = fParam->GetMeanT0();
 113
 114   AliDebug(1,Form("Start DIGITS reconstruction "));
 115
 116   TBranch *brDigits=digitsTree->GetBranch("T0");
 117   AliT0digit *fDigits = new AliT0digit() ;
 118   if (brDigits) {
 119     brDigits->SetAddress(&fDigits);
 120   }else{
 121     cerr<<"EXEC Branch T0 digits not found"<<endl;
 122     return;
 123   }
 124
 125   digitsTree->GetEvent(0);
 126   digitsTree->GetEntry(0);
 127   brDigits->GetEntry(0);
 128   fDigits->GetTimeCFD(*timeCFD);
 129   fDigits->GetTimeLED(*timeLED);
 130   fDigits->GetQT0(*chargeQT0);
 131   fDigits->GetQT1(*chargeQT1);
 132
 133   Float_t besttimeA=999999;
 134   Float_t besttimeC=999999;
 135   Int_t pmtBestA=99999;
 136   Int_t pmtBestC=99999;
 137   Float_t timeDiff=999999, meanTime=0;
 138
 139
 140
 141   AliT0RecPoint* frecpoints= new AliT0RecPoint ();
 142   clustersTree->Branch( "T0", "AliT0RecPoint" ,&frecpoints, 405,1);
 143
 144   Float_t time[24], adc[24];
 145   for (Int_t ipmt=0; ipmt<24; ipmt++) {
 146     if(timeCFD->At(ipmt)>0 ){
 147       Double_t qt0 = Double_t(chargeQT0->At(ipmt));
 148       Double_t qt1 = Double_t(chargeQT1->At(ipmt));
 149       if((qt1-qt0)>0)  adc[ipmt] = TMath::Exp( Double_t (channelWidth*(qt1-qt0)/1000));
 150       time[ipmt] = calib-> WalkCorrection( ipmt,Int_t(qt1) , timeCFD->At(ipmt) ) ;
 151
 152       //LED
 153       Double_t sl = (timeLED->At(ipmt) - time[ipmt])*channelWidth;
 154       Double_t qt=((TGraph*)fAmpLEDrec.At(ipmt))->Eval(sl/1000.);
 155       frecpoints->SetTime(ipmt,time[ipmt]);
 156       frecpoints->SetAmp(ipmt,adc[ipmt]);
 157       frecpoints->SetAmpLED(ipmt,qt);
 158     }
 159     else {
 160       time[ipmt] = 0;
 161       adc[ipmt] = 0;
 162     }
 163   }
 164
 165   for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
 166     if(time[ipmt] > 1 ) {
 167       if(time[ipmt]<besttimeC){
 168         besttimeC=time[ipmt]; //timeC
 169         pmtBestC=ipmt;
 170       }
 171     }
 172   }
 173   for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
 174     if(time[ipmt] > 1) {
 175       if(time[ipmt]<besttimeA) {
 176         besttimeA=time[ipmt]; //timeA
 177         pmtBestA=ipmt;}
 178     }
 179   }
 180   if(besttimeA !=999999)  frecpoints->SetTimeBestA(Int_t(besttimeA));
 181   if( besttimeC != 999999 ) frecpoints->SetTimeBestC(Int_t(besttimeC));
 182   AliDebug(1,Form(" besttimeA %f ps,  besttimeC %f ps",besttimeA, besttimeC));
 183   Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
 184   Float_t vertex = 0;
 185   if(besttimeA !=999999 && besttimeC != 999999 ){
 186     timeDiff =(besttimeC - besttimeA)*channelWidth;
 187     meanTime = (meanT0 - (besttimeA + besttimeC)/2) * channelWidth;
 188     vertex = c*(timeDiff)/2. + (fdZ_A - fdZ_C)/2; //-(lenr-lenl))/2;
 189     AliDebug(1,Form("  timeDiff %f ps,  meanTime %f ps, vertex %f cm",timeDiff, meanTime,vertex ));
 190     frecpoints->SetVertex(vertex);
 191     frecpoints->SetMeanTime(Int_t(meanTime));
 192
 193   }
 194   //time in each channel as time[ipmt]-MeanTimeinThisChannel(with vertex=0)
 195   for (Int_t ipmt=0; ipmt<24; ipmt++) {
 196     if(time[ipmt]>1) {
 197       time[ipmt] = (time[ipmt] - fTime0vertex[ipmt])*channelWidth;
 198       frecpoints->SetTime(ipmt,time[ipmt]);
 199     }
 200   }
 201   clustersTree->Fill();
 202
 203   delete timeCFD;
 204   delete timeLED;
 205   delete chargeQT0;
 206   delete chargeQT1;
 207 }
 208
 209
 210 //_______________________________________________________________________
 211
 212 void AliT0Reconstructor::Reconstruct(AliRawReader* rawReader, TTree*recTree) const
 213 {
 214   // T0 raw ->
 215   // T0RecPoint writing
 216
 217   //Q->T-> coefficients !!!! should be measured!!!
 218   Int_t allData[110][5];
 219
 220   TArrayI * timeCFD = new TArrayI(24);
 221   TArrayI * timeLED = new TArrayI(24);
 222   TArrayI * chargeQT0 = new TArrayI(24);
 223   TArrayI * chargeQT1 = new TArrayI(24);
 224
 225    for (Int_t i=0; i<110; i++) {
 226      allData[i][0]=0;
 227    }
 228
 229    AliT0RawReader myrawreader(rawReader);
 230    if (!myrawreader.Next())
 231      AliDebug(1,Form(" no raw data found!! %i", myrawreader.Next()));
 232    for (Int_t i=0; i<110; i++) {
 233      allData[i][0]=myrawreader.GetData(i,0);
 234    }
 235   AliT0Calibrator *calib = new AliT0Calibrator();
 236
 237   //  Int_t mV2Mip = param->GetmV2Mip();
 238   //mV2Mip = param->GetmV2Mip();
 239   Int_t channelWidth = fParam->GetChannelWidth() ;
 240   Int_t meanT0 = fParam->GetMeanT0();
 241
 242   for (Int_t in=0; in<24; in++)
 243      {
 244        timeLED->AddAt(allData[in+1][0],in);
 245        timeCFD->AddAt(allData[in+25][0],in);
 246        chargeQT1->AddAt(allData[in+57][0],in);
 247        chargeQT0->AddAt(allData[in+80][0],in);
 248        AliDebug(10, Form(" readed Raw %i %i %i %i %i", in, timeLED->At(in),timeCFD->At(in),chargeQT0->At(in),chargeQT1->At(in)));
 249      }
 250
 251   Float_t besttimeA=999999;
 252   Float_t besttimeC=999999;
 253   Int_t pmtBestA=99999;
 254   Int_t pmtBestC=99999;
 255   Float_t timeDiff=999999, meanTime=0;
 256
 257
 258   AliT0RecPoint* frecpoints= new AliT0RecPoint ();
 259
 260   recTree->Branch( "T0", "AliT0RecPoint" ,&frecpoints, 405,1);
 261
 262
 263   Float_t time[24], adc[24];
 264   for (Int_t ipmt=0; ipmt<24; ipmt++) {
 265     if(timeCFD->At(ipmt)>0 ){
 266       Double_t qt0 = Double_t(chargeQT0->At(ipmt));
 267       Double_t qt1 = Double_t(chargeQT1->At(ipmt));
 268       if((qt1-qt0)>0)  adc[ipmt] = TMath::Exp( Double_t (channelWidth*(qt1-qt0)/1000));
 269       //      time[ipmt] = channelWidth * (calib-> WalkCorrection( ipmt,qt1 , timeCFD->At(ipmt) ) ) ;
 270       time[ipmt] = calib-> WalkCorrection( ipmt,Int_t(qt1) , timeCFD->At(ipmt) ) ;
 271       Double_t sl = (timeLED->At(ipmt) - time[ipmt])*channelWidth;
 272       Double_t qt=((TGraph*)fAmpLEDrec.At(ipmt))->Eval(sl/1000.);
 273       frecpoints->SetTime(ipmt,time[ipmt]);
 274       frecpoints->SetAmp(ipmt,adc[ipmt]);
 275       frecpoints->SetAmpLED(ipmt,qt);
 276     }
 277     else {
 278       time[ipmt] = 0;
 279       adc[ipmt] = 0;
 280     }
 281   }
 282
 283   for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
 284     if(time[ipmt] > 1 ) {
 285       if(time[ipmt]<besttimeC){
 286         besttimeC=time[ipmt]; //timeC
 287         pmtBestC=ipmt;
 288       }
 289     }
 290   }
 291   for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
 292     if(time[ipmt] > 1) {
 293       if(time[ipmt]<besttimeA) {
 294         besttimeA=time[ipmt]; //timeA
 295         pmtBestA=ipmt;}
 296     }
 297   }
 298   if(besttimeA !=999999)  frecpoints->SetTimeBestA(Int_t(besttimeA));
 299   if( besttimeC != 999999 ) frecpoints->SetTimeBestC(Int_t(besttimeC));
 300   AliDebug(1,Form(" besttimeA %f ps,  besttimeC %f ps",besttimeA, besttimeC));
 301   Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
 302   Float_t vertex = 0;
 303   if(besttimeA !=999999 && besttimeC != 999999 ){
 304     timeDiff = (besttimeC - besttimeA)*channelWidth;
 305     //    meanTime = (besttimeA + besttimeC)/2.;
 306     meanTime = (meanT0 - (besttimeA + besttimeC)/2) * channelWidth;
 307     vertex = c*(timeDiff)/2. + (fdZ_A - fdZ_C)/2; //-(lenr-lenl))/2;
 308     AliDebug(1,Form("  timeDiff %f ps,  meanTime %f ps, vertex %f cm",timeDiff, meanTime,vertex ));
 309     frecpoints->SetVertex(vertex);
 310     frecpoints->SetMeanTime(Int_t(meanTime));
 311
 312   }
 313   //time in each channel as time[ipmt]-MeanTimeinThisChannel(with vertex=0)
 314   for (Int_t ipmt=0; ipmt<24; ipmt++) {
 315     if(time[ipmt]>1) {
 316       time[ipmt] = (time[ipmt] - fTime0vertex[ipmt])*channelWidth;
 317       frecpoints->SetTime(ipmt,time[ipmt]);
 318     }
 319   }
 320   recTree->Fill();
 321
 322
 323   delete timeCFD;
 324   delete timeLED;
 325   delete chargeQT0;
 326   delete chargeQT1;
 327
 328 }
 329 //____________________________________________________________
 330
 331 void AliT0Reconstructor::FillESD(AliRunLoader* runLoader, AliESDEvent *pESD) const
 332 {
 333
 334   /***************************************************
 335   Resonstruct digits to vertex position
 336   ****************************************************/
 337
 338
 339   if (!runLoader) {
 340     AliError("Reconstruct >> No run loader");
 341     return;
 342   }
 343
 344   AliDebug(1,Form("Start FillESD T0"));
 345
 346   AliT0Loader* pStartLoader = (AliT0Loader*) runLoader->GetLoader("T0Loader");
 347
 348   pStartLoader->LoadRecPoints("READ");
 349
 350   TTree *treeR = pStartLoader->TreeR();
 351
 352    AliT0RecPoint* frecpoints= new AliT0RecPoint ();
 353     if (!frecpoints) {
 354     AliError("Reconstruct Fill ESD >> no recpoints found");
 355     return;
 356   }
 357
 358   AliDebug(1,Form("Start FillESD T0"));
 359   TBranch *brRec = treeR->GetBranch("T0");
 360   if (brRec) {
 361     brRec->SetAddress(&frecpoints);
 362   }else{
 363     cerr<<"EXEC Branch T0 rec not found"<<endl;
 364     // exit(111);
 365     return;
 366   }
 367
 368     brRec->GetEntry(0);
 369     Float_t timeStart, Zposition, amp[24], time[24];
 370     Int_t i;
 371     Zposition = frecpoints -> GetVertex();
 372     timeStart = frecpoints -> GetMeanTime() ;
 373     for ( i=0; i<24; i++) {
 374       time[i] = Float_t (frecpoints -> GetTime(i)); // ps to ns
 375       amp[i] = frecpoints -> GetAmp(i);
 376     }
 377     pESD->SetT0zVertex(Zposition); //vertex Z position
 378     pESD->SetT0(timeStart);        // interaction time
 379     pESD->SetT0time(time);         // best TOF on each PMT
 380     pESD->SetT0amplitude(amp);     // number of particles(MIPs) on each PMT
 381
 382     AliDebug(1,Form(" Z position %f cm,  T0  %f ps",Zposition , timeStart));
 383
 384     pStartLoader->UnloadRecPoints();
 385
 386 } // vertex in 3 sigma
 387
 388
 389
 390
 391
 392