TOF/AliTOFcalib.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.13  2007/04/20 13:59:40  arcelli
  19 make protections agains failed retrieval of the CDB object in a proper way
  20
  21 Revision 1.12  2007/03/23 11:31:16  arcelli
  22 CDB Entry for TOF Reconstruction Parameters
  23
  24 Revision 1.11  2007/02/28 18:08:26  arcelli
  25 Add protection against failed retrieval of the CDB cal object
  26
  27 Revision 1.10  2006/08/22 13:30:49  arcelli
  28 removal of effective c++ warnings (C.Zampolli)
  29
  30 Revision 1.9  2006/04/20 22:30:50  hristov
  31 Coding conventions (Annalisa)
  32
  33 Revision 1.8  2006/04/16 22:29:05  hristov
  34 Coding conventions (Annalisa)
  35
  36 Revision 1.7  2006/04/16 20:12:46  hristov
  37 Removing memory leak in case of cached CDB entries
  38
  39 Revision 1.6  2006/04/11 15:28:32  hristov
  40 Checks on cache status before deleting calibration objects (A.Colla)
  41
  42 Revision 1.5  2006/04/05 08:35:38  hristov
  43 Coding conventions (S.Arcelli, C.Zampolli)
  44
  45 Revision 1.4  2006/03/31 11:26:46  arcelli
  46  changing CDB Ids according to standard convention
  47
  48 Revision 1.3  2006/03/28 14:57:02  arcelli
  49 updates to handle new V5 geometry & some re-arrangements
  50
  51 Revision 1.2  2006/02/13 17:22:26  arcelli
  52 just Fixing Log info
  53
  54 Revision 1.1  2006/02/13 16:10:48  arcelli
  55 Add classes for TOF Calibration (C.Zampolli)
  56
  57 author: Chiara Zampolli, zampolli@bo.infn.it
  58 */
  59
  60 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  61 //                                                                           //
  62 // class for TOF calibration                                                 //
  63 //                                                                           //
  64 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65
  66 #include "TF1.h"
  67 #include "TFile.h"
  68 #include "TH1F.h"
  69 #include "TH2F.h"
  70 #include "TList.h"
  71 #include "TROOT.h"
  72 #include "TStyle.h"
  73
  74 #include "AliCDBEntry.h"
  75 #include "AliCDBId.h"
  76 #include "AliCDBManager.h"
  77 #include "AliCDBMetaData.h"
  78 #include "AliESDtrack.h"
  79 #include "AliESD.h"
  80 #include "AliLog.h"
  81
  82 #include "AliTOFCal.h"
  83 #include "AliTOFcalibESD.h"
  84 #include "AliTOFcalib.h"
  85 #include "AliTOFChannel.h"
  86 #include "AliTOFGeometryV5.h"
  87 #include "AliTOFGeometry.h"
  88 #include "AliTOFRecoParam.h"
  89
  90 extern TROOT *gROOT;
  91 extern TStyle *gStyle;
  92
  93 ClassImp(AliTOFcalib)
  94
  95 const Int_t AliTOFcalib::fgkchannel = 5000;
  96 //_______________________________________________________________________
  97 AliTOFcalib::AliTOFcalib():
  98   TTask("AliTOFcalib",""),
  99   fNChannels(-1),
 100   fNSector(-1),
 101   fNPlate(-1),
 102   fNStripA(-1),
 103   fNStripB(-1),
 104   fNStripC(-1),
 105   fNpadZ(-1),
 106   fNpadX(-1),
 107   fNevents(0),
 108   fESDsel(0x0),
 109   fArrayToT(0x0),
 110   fArrayTime(0x0),
 111   fTOFCal(0x0),
 112   fTOFSimCal(0x0),
 113   fTOFSimToT(0x0)
 114 {
 115   //TOF Calibration Class ctor
 116   fArrayToT = 0x0;
 117   fArrayTime = 0x0;
 118   fESDsel = 0x0;
 119   AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 120   AliInfo("V5 TOF Geometry is taken as the default");
 121   fNSector = geom->NSectors();
 122   fNPlate  = geom->NPlates();
 123   fNStripA = geom->NStripA();
 124   fNStripB = geom->NStripB();
 125   fNStripC = geom->NStripC();
 126   fNpadZ = geom->NpadZ();
 127   fNpadX = geom->NpadX();
 128   fNChannels = fNSector*(2*(fNStripC+fNStripB)+fNStripA)*fNpadZ*fNpadX; //generalized version
 129   fTOFCal = 0x0;
 130   fTOFSimCal = 0x0;
 131   fTOFSimToT = 0x0;
 132   delete geom;
 133 }
 134 //_______________________________________________________________________
 135 AliTOFcalib::AliTOFcalib(AliTOFGeometry *geom):
 136   TTask("AliTOFcalib",""),
 137   fNChannels(-1),
 138   fNSector(-1),
 139   fNPlate(-1),
 140   fNStripA(-1),
 141   fNStripB(-1),
 142   fNStripC(-1),
 143   fNpadZ(-1),
 144   fNpadX(-1),
 145   fNevents(0),
 146   fESDsel(0x0),
 147   fArrayToT(0x0),
 148   fArrayTime(0x0),
 149   fTOFCal(0x0),
 150   fTOFSimCal(0x0),
 151   fTOFSimToT(0x0)
 152 {
 153   //TOF Calibration Class ctor, taking the TOF geometry as input
 154   fArrayToT = 0x0;
 155   fArrayTime = 0x0;
 156   fESDsel = 0x0;
 157   fNSector = geom->NSectors();
 158   fNPlate  = geom->NPlates();
 159   fNStripA = geom->NStripA();
 160   fNStripB = geom->NStripB();
 161   fNStripC = geom->NStripC();
 162   fNpadZ = geom->NpadZ();
 163   fNpadX = geom->NpadX();
 164   fNChannels = fNSector*(2*(fNStripC+fNStripB)+fNStripA)*fNpadZ*fNpadX; //generalized version
 165   fTOFCal = 0x0;
 166   fTOFSimCal = 0x0;
 167   fTOFSimToT = 0x0;
 168 }
 169 //____________________________________________________________________________
 170
 171 AliTOFcalib::AliTOFcalib(const AliTOFcalib & calib):
 172   TTask("AliTOFcalib",""),
 173   fNChannels(-1),
 174   fNSector(-1),
 175   fNPlate(-1),
 176   fNStripA(-1),
 177   fNStripB(-1),
 178   fNStripC(-1),
 179   fNpadZ(-1),
 180   fNpadX(-1),
 181   fNevents(0),
 182   fESDsel(0x0),
 183   fArrayToT(0x0),
 184   fArrayTime(0x0),
 185   fTOFCal(0x0),
 186   fTOFSimCal(0x0),
 187   fTOFSimToT(0x0)
 188 {
 189   //TOF Calibration Class copy ctor
 190   fNSector = calib.fNSector;
 191   fNPlate = calib.fNPlate;
 192   fNStripA = calib.fNStripA;
 193   fNStripB = calib.fNStripB;
 194   fNStripC = calib.fNStripC;
 195   fNpadZ = calib.fNpadZ;
 196   fNpadX = calib.fNpadX;
 197   fNChannels = calib.fNChannels;
 198   fArrayToT = calib.fArrayToT;
 199   fArrayTime = calib.fArrayTime;
 200   fTOFCal=calib.fTOFCal;
 201   fTOFSimCal = calib.fTOFSimCal;
 202   fTOFSimToT=calib.fTOFSimToT;
 203 }
 204
 205 //____________________________________________________________________________
 206
 207 AliTOFcalib& AliTOFcalib::operator=(const AliTOFcalib &calib)
 208 {
 209   //TOF Calibration Class assignment operator
 210   this->fNSector = calib.fNSector;
 211   this->fNPlate = calib.fNPlate;
 212   this->fNStripA = calib.fNStripA;
 213   this->fNStripB = calib.fNStripB;
 214   this->fNStripC = calib.fNStripC;
 215   this->fNpadZ = calib.fNpadZ;
 216   this->fNpadX = calib.fNpadX;
 217   this->fNChannels = calib.fNChannels;
 218   this->fArrayToT = calib.fArrayToT;
 219   this->fArrayTime = calib.fArrayTime;
 220   this->fTOFCal=calib.fTOFCal;
 221   this->fTOFSimCal = calib.fTOFSimCal;
 222   this->fTOFSimToT=calib.fTOFSimToT;
 223   return *this;
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________________
 227
 228 AliTOFcalib::~AliTOFcalib()
 229 {
 230   //TOF Calibration Class dtor
 231   delete fArrayToT;
 232   delete fArrayTime;
 233
 234   if(!(AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag())){ // CDB objects must NOT be deleted if cache is active!
 235         delete fTOFCal;
 236         delete fTOFSimCal;
 237   }
 238
 239   delete fESDsel;
 240 }
 241 //__________________________________________________________________________
 242
 243 TF1* AliTOFcalib::SetFitFunctions(TH1F *histo)
 244 {
 245   //Define Fit Functions for Slewing Correction
 246   TF1 * fpol[3];
 247   const Int_t knbins = histo->GetNbinsX();
 248   Float_t delta = histo->GetBinWidth(1);  //all the bins have the same width
 249   Double_t max = histo->GetBinLowEdge(knbins)+delta;
 250   max = 15;
 251   fpol[0]=new TF1("poly3","pol3",5,max);
 252   fpol[1]=new TF1("poly4","pol4",5,max);
 253   fpol[2]=new TF1("poly5","pol5",5,max);
 254   char npoly[10];
 255   Double_t chi[3]={1E6,1E6,1E6};
 256   Int_t ndf[3]={-1,-1,-1};
 257   Double_t nchi[3]={1E6,1E6,1E6};
 258   Double_t bestchi=1E6;
 259   TF1 * fGold=0x0;
 260   Int_t nonzero =0;
 261   Int_t numberOfpar =0;
 262   for (Int_t j=0; j<knbins; j++){
 263     if (histo->GetBinContent(j)!=0) {
 264       nonzero++;
 265     }
 266   }
 267   Int_t norderfit = 0;
 268   if (nonzero<=4) {
 269     AliError(" Too few points in the histo. No fit performed.");
 270     return 0x0;
 271   }
 272   else if (nonzero<=5) {
 273     norderfit = 3;
 274     AliInfo(" Only 3rd order polynomial fit possible.");
 275   }
 276   else if (nonzero<=6) {
 277     norderfit = 4;
 278     AliInfo(" Only 3rd and 4th order polynomial fit possible.");
 279   }
 280   else {
 281     norderfit = 5;
 282     AliInfo(" All 3rd, 4th and 5th order polynomial fit possible.");
 283   }
 284   for (Int_t ifun=norderfit-3;ifun<norderfit-2;ifun++){
 285     sprintf(npoly,"poly%i",ifun+3);
 286     histo->Fit(npoly, "ERN", " ", 5.,14.);
 287     chi[ifun] = fpol[ifun]->GetChisquare();
 288     ndf[ifun] = fpol[ifun]->GetNDF();
 289     nchi[ifun] = (Double_t)chi[ifun]/ndf[ifun];
 290     if (nchi[ifun]<bestchi) {
 291       bestchi=nchi[ifun];
 292       fGold = fpol[ifun];
 293       numberOfpar = fGold->GetNpar();
 294     }
 295   }
 296   fGold=fpol[2];  //Gold fit function set to pol5 in any case
 297   histo->Fit(fGold,"ER " ," ",5.,15.);
 298   return fGold;
 299 }
 300 //____________________________________________________________________________
 301
 302 void AliTOFcalib::SelectESD(AliESD *event)
 303 {
 304   //track selection for Calibration
 305   Float_t lowerMomBound=0.8; // [GeV/c] default value Pb-Pb
 306   Float_t upperMomBound=1.8 ; // [GeV/c] default value Pb-Pb
 307   Int_t ntrk =0;
 308   Int_t ngoodtrkfinalToT = 0;
 309   ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 310   fESDsel = new TObjArray(ntrk);
 311   fESDsel->SetOwner();
 312   TObjArray  uCdatatemp(ntrk);
 313   Int_t ngoodtrk = 0;
 314   Int_t ngoodtrkfinal = 0;
 315   Float_t mintime =1E6;
 316   for (Int_t itrk=0; itrk<ntrk; itrk++) {
 317     AliESDtrack *t=event->GetTrack(itrk);
 318     //track selection: reconstrution to TOF:
 319     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)==0) {
 320       continue;
 321     }
 322     //IsStartedTimeIntegral
 323     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTIME)==0) {
 324       continue;
 325     }
 326     Double_t time=t->GetTOFsignal();
 327     time*=1.E-3; // tof given in nanoseconds
 328     if(time <= mintime)mintime=time;
 329     Double_t mom=t->GetP();
 330     if (!(mom<=upperMomBound && mom>=lowerMomBound))continue;
 331     UInt_t assignedTOFcluster=t->GetTOFcluster();//index of the assigned TOF cluster, >0 ?
 332     if(assignedTOFcluster==0){ // not matched
 333       continue;
 334     }
 335     AliTOFcalibESD *unc = new AliTOFcalibESD;
 336     unc->CopyFromAliESD(t);
 337     Double_t c1[15];
 338     unc->GetExternalCovariance(c1);
 339     uCdatatemp.Add(unc);
 340     ngoodtrk++;
 341   }
 342   for (Int_t i = 0; i < ngoodtrk ; i ++){
 343     AliTOFcalibESD *unc = (AliTOFcalibESD*)uCdatatemp.At(i);
 344     if((unc->GetTOFsignal()-mintime*1.E3)<5.E3){
 345       fESDsel->Add(unc);
 346       ngoodtrkfinal++;
 347       ngoodtrkfinalToT++;
 348     }
 349   }
 350   fESDsel->Sort();
 351 }
 352 //_____________________________________________________________________________
 353
 354 void AliTOFcalib::CombESDId()
 355 {
 356   //track PID for calibration
 357   Float_t t0offset=0;
 358   Float_t loffset=0;
 359   Int_t   ntracksinset=6;
 360   Float_t exptof[6][3];
 361   Float_t momentum[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 362   Int_t   assparticle[6]={3,3,3,3,3,3};
 363   Float_t massarray[3]={0.13957,0.493677,0.9382723};
 364   Float_t timeofflight[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 365   Float_t beta[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 366   Float_t texp[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 367   Float_t sqMomError[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 368   Float_t sqTrackError[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 369   Float_t tracktoflen[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 370   Float_t timeResolution   = 0.90e-10; // 90 ps by default
 371   Float_t timeresolutioninns=timeResolution*(1.e+9); // convert in [ns]
 372   Float_t timezero[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 373   Float_t weightedtimezero[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 374   Float_t besttimezero[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 375   Float_t bestchisquare[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 376   Float_t bestweightedtimezero[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 377   Float_t bestsqTrackError[6]={0.,0.,0.,0.,0.,0.};
 378
 379   Int_t nelements = fESDsel->GetEntries();
 380   Int_t nset= (Int_t)(nelements/ntracksinset);
 381   for (Int_t i=0; i< nset; i++) {
 382
 383     AliTOFcalibESD **unc=new AliTOFcalibESD*[ntracksinset];
 384     for (Int_t itrk=0; itrk<ntracksinset; itrk++) {
 385       Int_t index = itrk+i*ntracksinset;
 386       AliTOFcalibESD *element=(AliTOFcalibESD*)fESDsel->At(index);
 387       unc[itrk]=element;
 388     }
 389
 390     for (Int_t j=0; j<ntracksinset; j++) {
 391       AliTOFcalibESD *element=unc[j];
 392       Double_t mom=element->GetP();
 393       Double_t time=element->GetTOFsignal()*1.E-3; // in ns
 394       Double_t exptime[10];
 395       element->GetIntegratedTimes(exptime);
 396       Double_t toflen=element->GetIntegratedLength()/100.;  // in m
 397       timeofflight[j]=time+t0offset;
 398       tracktoflen[j]=toflen+loffset;
 399       exptof[j][0]=exptime[2]*1.E-3+0.005;
 400       exptof[j][1]=exptime[3]*1.E-3+0.005;
 401       exptof[j][2]=exptime[4]*1.E-3+0.005;
 402       momentum[j]=mom;
 403     }
 404     Float_t t0best=999.;
 405     Float_t et0best=999.;
 406     Float_t chisquarebest=999.;
 407     for (Int_t i1=0; i1<3;i1++) {
 408       beta[0]=momentum[0]/sqrt(massarray[i1]*massarray[i1]+momentum[0]*momentum[0]);
 409       texp[0]=exptof[0][i1];
 410       for (Int_t i2=0; i2<3;i2++) {
 411         beta[1]=momentum[1]/sqrt(massarray[i2]*massarray[i2]+momentum[1]*momentum[1]);
 412         texp[1]=exptof[1][i2];
 413         for (Int_t i3=0; i3<3;i3++) {
 414           beta[2]=momentum[2]/sqrt(massarray[i3]*massarray[i3]+momentum[2]*momentum[2]);
 415           texp[2]=exptof[2][i3];
 416           for (Int_t i4=0; i4<3;i4++) {
 417             beta[3]=momentum[3]/sqrt(massarray[i4]*massarray[i4]+momentum[3]*momentum[3]);
 418             texp[3]=exptof[3][i4];
 419
 420             for (Int_t i5=0; i5<3;i5++) {
 421               beta[4]=momentum[4]/sqrt(massarray[i5]*massarray[i5]+momentum[4]*momentum[4]);
 422               texp[4]=exptof[4][i5];
 423               for (Int_t i6=0; i6<3;i6++) {
 424                 beta[5]=momentum[5]/sqrt(massarray[i6]*massarray[i6]+momentum[5]*momentum[5]);
 425                 texp[5]=exptof[5][i6];
 426
 427                 Float_t sumAllweights=0.;
 428                 Float_t meantzero=0.;
 429                 Float_t emeantzero=0.;
 430
 431                 for (Int_t itz=0; itz<ntracksinset;itz++) {
 432                   sqMomError[itz]=
 433                     ((1.-beta[itz]*beta[itz])*0.025)*
 434                     ((1.-beta[itz]*beta[itz])*0.025)*
 435                     (tracktoflen[itz]/
 436                      (0.299792*beta[itz]))*
 437                     (tracktoflen[itz]/
 438                      (0.299792*beta[itz]));
 439                   sqTrackError[itz]=
 440                     (timeresolutioninns*
 441                      timeresolutioninns
 442                      +sqMomError[itz]);
 443
 444                   timezero[itz]=texp[itz]-timeofflight[itz];
 445                   weightedtimezero[itz]=timezero[itz]/sqTrackError[itz];
 446                   sumAllweights+=1./sqTrackError[itz];
 447                   meantzero+=weightedtimezero[itz];
 448
 449                 } // end loop for (Int_t itz=0; itz<15;itz++)
 450
 451                 meantzero=meantzero/sumAllweights; // it is given in [ns]
 452                 emeantzero=sqrt(1./sumAllweights); // it is given in [ns]
 453
 454                 // calculate chisquare
 455
 456                 Float_t chisquare=0.;
 457                 for (Int_t icsq=0; icsq<ntracksinset;icsq++) {
 458                   chisquare+=(timezero[icsq]-meantzero)*(timezero[icsq]-meantzero)/sqTrackError[icsq];
 459                 } // end loop for (Int_t icsq=0; icsq<15;icsq++)
 460                 //              cout << " chisquare " << chisquare << endl;
 461
 462                 Int_t npion=0;
 463                 if(i1==0)npion++;
 464                 if(i2==0)npion++;
 465                 if(i3==0)npion++;
 466                 if(i4==0)npion++;
 467                 if(i5==0)npion++;
 468                 if(i6==0)npion++;
 469
 470                 if(chisquare<=chisquarebest  && ((Float_t) npion/ ((Float_t) ntracksinset)>0.3)){
 471                   //  if(chisquare<=chisquarebest){
 472
 473                   for(Int_t iqsq = 0; iqsq<ntracksinset; iqsq++) {
 474                     bestsqTrackError[iqsq]=sqTrackError[iqsq];
 475                     besttimezero[iqsq]=timezero[iqsq];
 476                     bestweightedtimezero[iqsq]=weightedtimezero[iqsq];
 477                     bestchisquare[iqsq]=(timezero[iqsq]-meantzero)*(timezero[iqsq]-meantzero)/sqTrackError[iqsq];
 478                   }
 479
 480                   assparticle[0]=i1;
 481                   assparticle[1]=i2;
 482                   assparticle[2]=i3;
 483                   assparticle[3]=i4;
 484                   assparticle[4]=i5;
 485                   assparticle[5]=i6;
 486
 487                   chisquarebest=chisquare;
 488                   t0best=meantzero;
 489                   et0best=emeantzero;
 490                 } // close if(dummychisquare<=chisquare)
 491               } // end loop on i6
 492             } // end loop on i5
 493           } // end loop on i4
 494         } // end loop on i3
 495       } // end loop on i2
 496     } // end loop on i1
 497
 498
 499     Float_t confLevel=999;
 500     if(chisquarebest<999.){
 501       Double_t dblechisquare=(Double_t)chisquarebest;
 502       confLevel=(Float_t)TMath::Prob(dblechisquare,ntracksinset-1);
 503     }
 504     // assume they are all pions for fake sets
 505     if(confLevel<0.01 || confLevel==999. ){
 506       for (Int_t itrk=0; itrk<ntracksinset; itrk++)assparticle[itrk]=0;
 507     }
 508     for (Int_t itrk=0; itrk<ntracksinset; itrk++) {
 509       Int_t index = itrk+i*ntracksinset;
 510       AliTOFcalibESD *element=(AliTOFcalibESD*)fESDsel->At(index);
 511       element->SetCombID(assparticle[itrk]);
 512     }
 513   }
 514 }
 515
 516 //_____________________________________________________________________________
 517
 518 void AliTOFcalib::CalibrateESD(){
 519   //Calibrate selected ESD times
 520   Int_t nelements = fESDsel->GetEntries();
 521   Int_t *number=new Int_t[fNChannels];
 522   fArrayToT = new AliTOFArray(fNChannels);
 523   fArrayTime = new AliTOFArray(fNChannels);
 524   for (Int_t i=0; i<fNChannels; i++){
 525     number[i]=0;
 526     fArrayToT->AddArray(i, new TArrayF(fgkchannel));
 527     TArrayF * parrToT = fArrayToT->GetArray(i);
 528     TArrayF & refaToT = * parrToT;
 529     fArrayTime->AddArray(i, new TArrayF(fgkchannel));
 530     TArrayF * parrTime = fArrayToT->GetArray(i);
 531     TArrayF & refaTime = * parrTime;
 532     for (Int_t j = 0;j<AliTOFcalib::fgkchannel;j++){
 533       refaToT[j]=0.;      //ToT[i][j]=j;
 534       refaTime[j]=0.;      //Time[i][j]=j;
 535     }
 536   }
 537
 538   for (Int_t i=0; i< nelements; i++) {
 539     AliTOFcalibESD *element=(AliTOFcalibESD*)fESDsel->At(i);
 540     Int_t ipid = element->GetCombID();
 541     Double_t etime = 0;   //expected time
 542     Double_t expTime[10];
 543     element->GetIntegratedTimes(expTime);
 544     if (ipid == 0) etime = expTime[2]*1E-3; //ns
 545     else if (ipid == 1) etime = expTime[3]*1E-3; //ns
 546     else if (ipid == 2) etime = expTime[4]*1E-3; //ns
 547     else AliError("No pid from combinatorial algo for this track");
 548     Double_t mtime = (Double_t)element->GetTOFsignal()*1E-3;  //measured time
 549     Double_t mToT = (Double_t) element->GetToT();  //measured ToT, ns
 550     //select the correspondent channel with its simulated ToT spectrum
 551     //summing up everything, index = 0 for all channels:
 552     Int_t index = element->GetTOFCalChannel();
 553     Int_t index2 = number[index];
 554     TArrayF * parrToT = fArrayToT->GetArray(index);
 555     TArrayF & refaToT = * parrToT;
 556     refaToT[index2] = (Float_t)mToT;
 557     TArrayF * parrTime = fArrayTime->GetArray(index);
 558     TArrayF & refaTime = * parrTime;
 559     refaTime[index2] = (Float_t)(mtime-etime);
 560     number[index]++;
 561   }
 562
 563   for (Int_t i=0;i<1;i++){
 564     TH1F * hProf = Profile(i);
 565     TF1* fGold = SetFitFunctions(hProf);
 566     Int_t nfpar = fGold->GetNpar();
 567     Float_t par[6];
 568     for(Int_t kk=0;kk<6;kk++){
 569       par[kk]=0;
 570     }
 571     for (Int_t kk = 0; kk< nfpar; kk++){
 572       par[kk]=fGold->GetParameter(kk);
 573     }
 574     if (!fTOFCal) {
 575       AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 576       fTOFCal = new AliTOFCal(geom);
 577       fTOFCal->CreateArray();
 578       delete geom;
 579     }
 580     AliTOFChannel * calChannel = fTOFCal->GetChannel(i);
 581     calChannel->SetSlewPar(par);
 582   }
 583   delete[] number;
 584 }
 585
 586 //___________________________________________________________________________
 587
 588 TH1F* AliTOFcalib::Profile(Int_t ich)
 589 {
 590   //Prepare histograms for Slewing Correction
 591   const Int_t knbinToT = 650;
 592   Int_t nbinTime = 400;
 593   Float_t minTime = -10.5; //ns
 594   Float_t maxTime = 10.5; //ns
 595   Float_t minToT = 7.5; //ns
 596   Float_t maxToT = 40.; //ns
 597   Float_t deltaToT = (maxToT-minToT)/knbinToT;
 598   Double_t mTime[knbinToT+1],mToT[knbinToT+1],meanTime[knbinToT+1], meanTime2[knbinToT+1],vToT[knbinToT+1], vToT2[knbinToT+1],meanToT[knbinToT+1],meanToT2[knbinToT+1],vTime[knbinToT+1],vTime2[knbinToT+1],xlow[knbinToT+1],sigmaTime[knbinToT+1];
 599   Int_t n[knbinToT+1], nentrx[knbinToT+1];
 600   Double_t sigmaToT[knbinToT+1];
 601   for (Int_t i = 0; i < knbinToT+1 ; i++){
 602     mTime[i]=0;
 603     mToT[i]=0;
 604     n[i]=0;
 605     meanTime[i]=0;
 606     meanTime2[i]=0;
 607     vToT[i]=0;
 608     vToT2[i]=0;
 609     meanToT[i]=0;
 610     meanToT2[i]=0;
 611     vTime[i]=0;
 612     vTime2[i]=0;
 613     xlow[i]=0;
 614     sigmaTime[i]=0;
 615     sigmaToT[i]=0;
 616     n[i]=0;
 617     nentrx[i]=0;
 618   }
 619   TH2F* hSlewing = new TH2F("hSlewing", "hSlewing", knbinToT, minToT, maxToT, nbinTime, minTime, maxTime);
 620   TArrayF * parrToT = fArrayToT->GetArray(ich);
 621   TArrayF & refaToT = * parrToT;
 622   TArrayF * parrTime = fArrayTime->GetArray(ich);
 623   TArrayF & refaTime = * parrTime;
 624   for (Int_t j = 0; j < AliTOFcalib::fgkchannel; j++){
 625     if (refaToT[j] == 0) continue;
 626     Int_t nx = (Int_t)((refaToT[j]-minToT)/deltaToT)+1;
 627     if ((refaToT[j] != 0) && (refaTime[j] != 0)){
 628       vTime[nx]+=refaTime[j];
 629       vTime2[nx]+=(refaTime[j])*(refaTime[j]);
 630       vToT[nx]+=refaToT[j];
 631       vToT2[nx]+=refaToT[j]*refaToT[j];
 632       nentrx[nx]++;
 633       hSlewing->Fill(refaToT[j],refaTime[j]);
 634     }
 635   }
 636   Int_t nbinsToT=hSlewing->GetNbinsX();
 637   if (nbinsToT != knbinToT) {
 638     AliError("Profile :: incompatible numbers of bins");
 639     return 0x0;
 640   }
 641
 642   Int_t usefulBins=0;
 643   TH1F *histo = new TH1F("histo", "1D Time vs ToT", nbinsToT, minToT, maxToT);
 644   for (Int_t i=1;i<=nbinsToT;i++){
 645     if (nentrx[i]!=0){
 646     n[usefulBins]+=nentrx[i];
 647     if (n[usefulBins]==0 && i == nbinsToT) {
 648       break;
 649     }
 650     meanTime[usefulBins]+=vTime[i];
 651     meanTime2[usefulBins]+=vTime2[i];
 652     meanToT[usefulBins]+=vToT[i];
 653     meanToT2[usefulBins]+=vToT2[i];
 654     if (n[usefulBins]<20 && i!=nbinsToT) continue;
 655     mTime[usefulBins]=meanTime[usefulBins]/n[usefulBins];
 656     mToT[usefulBins]=meanToT[usefulBins]/n[usefulBins];
 657     sigmaTime[usefulBins]=TMath::Sqrt(1./n[usefulBins]/n[usefulBins]
 658                                    *(meanTime2[usefulBins]-meanTime[usefulBins]
 659                                      *meanTime[usefulBins]/n[usefulBins]));
 660     if ((1./n[usefulBins]/n[usefulBins]
 661          *(meanToT2[usefulBins]-meanToT[usefulBins]
 662            *meanToT[usefulBins]/n[usefulBins]))< 0) {
 663       AliError(" too small radical" );
 664       sigmaToT[usefulBins]=0;
 665     }
 666     else{
 667       sigmaToT[usefulBins]=TMath::Sqrt(1./n[usefulBins]/n[usefulBins]
 668                                      *(meanToT2[usefulBins]-meanToT[usefulBins]
 669                                        *meanToT[usefulBins]/n[usefulBins]));
 670     }
 671     usefulBins++;
 672     }
 673   }
 674   for (Int_t i=0;i<usefulBins;i++){
 675     Int_t binN = (Int_t)((mToT[i]-minToT)/deltaToT)+1;
 676     histo->Fill(mToT[i],mTime[i]);
 677     histo->SetBinError(binN,sigmaTime[i]);
 678   }
 679   return histo;
 680 }
 681 //_____________________________________________________________________________
 682
 683 void AliTOFcalib::CorrectESDTime()
 684 {
 685   //Calculate the corrected TOF time
 686   Int_t nelements = fESDsel->GetEntries();
 687   for (Int_t i=0; i< nelements; i++) {
 688     AliTOFcalibESD *element=(AliTOFcalibESD*)fESDsel->At(i);
 689     Int_t index = element->GetTOFCalChannel();
 690     Float_t tToT = element->GetToT();
 691     //select the correspondent channel with its simulated ToT spectrum
 692     //summing up everything, index = 0 for all channels:
 693     Int_t ipid = element->GetCombID();
 694     Double_t etime = 0;   //expected time
 695     Double_t expTime[10];
 696     element->GetIntegratedTimes(expTime);
 697     if (ipid == 0) etime = expTime[2]*1E-3; //ns
 698     else if (ipid == 1) etime = expTime[3]*1E-3; //ns
 699     else if (ipid == 2) etime = expTime[4]*1E-3; //ns
 700     Float_t par[6];
 701     if (!fTOFCal) {
 702       AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 703       fTOFCal = new AliTOFCal(geom);
 704       fTOFCal->CreateArray();
 705       delete geom;
 706     }
 707     AliTOFChannel * calChannel = fTOFCal->GetChannel(index);
 708     for (Int_t j = 0; j<6; j++){
 709       par[j]=calChannel->GetSlewPar(j);
 710     }
 711     Float_t timeCorr=0;
 712     timeCorr= par[0]+par[1]*tToT+par[2]*tToT*tToT+par[3]*tToT*tToT*tToT+par[4]*tToT*tToT*tToT*tToT+par[5]*tToT*tToT*tToT*tToT*tToT;
 713   }
 714 }
 715 //_____________________________________________________________________________
 716
 717 void AliTOFcalib::CorrectESDTime(AliESD *event){
 718   //Calculate the corrected TOF time
 719
 720   Int_t ntrk =0;
 721   ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 722   for (Int_t itrk=0; itrk<ntrk; itrk++) {
 723     AliESDtrack *t=event->GetTrack(itrk);
 724     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)==0) {
 725       continue;
 726     }
 727     //IsStartedTimeIntegral
 728     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTIME)==0) {
 729       continue;
 730     }
 731     UInt_t assignedTOFcluster=t->GetTOFcluster();//index of the assigned TOF cluster, >0 ?
 732     if(assignedTOFcluster==0){ // not matched
 733       continue;
 734     }
 735     Int_t index = t->GetTOFCalChannel();
 736     if (!fTOFCal) {
 737       AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 738       fTOFCal = new AliTOFCal(geom);
 739       fTOFCal->CreateArray();
 740       delete geom;
 741     }
 742     AliTOFChannel * calChannel = fTOFCal->GetChannel(index);
 743     Float_t par[6];
 744     for (Int_t j = 0; j<6; j++){
 745       par[j]=calChannel->GetSlewPar(j);
 746     }
 747     Float_t tToT = t->GetTOFsignalToT();
 748     Float_t timeCorr =0;
 749     timeCorr=par[0]+par[1]*tToT+par[2]*tToT*tToT+par[3]*tToT*tToT*tToT+par[4]*tToT*tToT*tToT*tToT+par[5]*tToT*tToT*tToT*tToT*tToT;
 750   }
 751 }
 752 //_____________________________________________________________________________
 753
 754 void AliTOFcalib::WriteParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 755 {
 756   //Write calibration parameters to the CDB
 757   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 758   Char_t *sel1 = "Par" ;
 759   Char_t  out[100];
 760   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 761   AliCDBId id(out,minrun,maxrun);
 762   AliCDBMetaData *md = new AliCDBMetaData();
 763   md->SetResponsible("Chiara Zampolli");
 764   if (!fTOFCal) {
 765     AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 766     fTOFCal = new AliTOFCal(geom);
 767     fTOFCal->CreateArray();
 768     delete geom;
 769   }
 770   man->Put(fTOFCal,id,md);
 771   delete md;
 772 }
 773 //_____________________________________________________________________________
 774
 775 void AliTOFcalib::WriteParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun, AliTOFCal *cal){
 776   //Write calibration parameters to the CDB
 777   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 778   Char_t *sel1 = "Par" ;
 779   Char_t  out[100];
 780   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 781   AliCDBId id(out,minrun,maxrun);
 782   AliCDBMetaData *md = new AliCDBMetaData();
 783   md->SetResponsible("Chiara Zampolli");
 784   man->Put(cal,id,md);
 785   delete md;
 786 }
 787 //_____________________________________________________________________________
 788
 789 Bool_t AliTOFcalib::ReadParFromCDB(Char_t *sel, Int_t nrun)
 790 {
 791   //Read calibration parameters from the CDB
 792   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 793   Char_t *sel1 = "Par" ;
 794   Char_t  out[100];
 795   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 796   if (!man->Get(out,nrun)) {
 797     return kFALSE;
 798   }
 799   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 800   if(!entry->GetObject()){
 801     return kFALSE;
 802   }
 803
 804   AliTOFCal *cal =(AliTOFCal*)entry->GetObject();
 805   fTOFCal = cal;
 806   return kTRUE;
 807
 808 }
 809 //_____________________________________________________________________________
 810 void AliTOFcalib::WriteSimParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun)
 811 {
 812   //Write Sim miscalibration parameters to the CDB
 813
 814
 815   //for the time being, only one spectrum is used
 816   TFile *spFile = new TFile("$ALICE_ROOT/TOF/data/spectrum.root","read");
 817   TH1F * hToT;
 818   // Retrieve ToT Spectrum
 819   spFile->GetObject("ToT",hToT);
 820
 821   fTOFSimToT=hToT;
 822
 823   // Retrieve Time over TOT dependence
 824
 825   TH1F * h = (TH1F*)spFile->Get("TimeToTFit");
 826   TList * list = (TList*)h->GetListOfFunctions();
 827   TF1* f = (TF1*)list->At(0);
 828   Float_t par[6] = {0,0,0,0,0,0};
 829   Int_t npar=f->GetNpar();
 830   for (Int_t ipar=0;ipar<npar;ipar++){
 831     par[ipar]=f->GetParameter(ipar);
 832   }
 833   if (!fTOFSimCal) {
 834     AliTOFGeometry *geom=new AliTOFGeometryV5();
 835     fTOFSimCal = new AliTOFCal(geom);
 836     fTOFSimCal->CreateArray();
 837     delete geom;
 838   }
 839   for(Int_t iTOFch=0; iTOFch<fTOFSimCal->NPads();iTOFch++){
 840     AliTOFChannel * calChannel = fTOFSimCal->GetChannel(iTOFch);
 841     calChannel->SetSlewPar(par);
 842   }
 843
 844   // Store them in the CDB
 845
 846   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 847   AliCDBMetaData *md = new AliCDBMetaData();
 848   md->SetResponsible("Chiara Zampolli");
 849   Char_t *sel1 = "SimPar" ;
 850   Char_t  out[100];
 851   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 852   AliCDBId id1(out,minrun,maxrun);
 853   man->Put(fTOFSimCal,id1,md);
 854   Char_t *sel2 = "SimHisto" ;
 855   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel2);
 856   AliCDBId id2(out,minrun,maxrun);
 857   man->Put(fTOFSimToT,id2,md);
 858   delete md;
 859 }
 860
 861 //_____________________________________________________________________________
 862 void AliTOFcalib::WriteSimParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun, AliTOFCal *cal, TH1F * histo){
 863   //Write Sim miscalibration parameters to the CDB
 864
 865   fTOFSimToT=histo;
 866   fTOFSimCal=cal;
 867   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 868   AliCDBMetaData *md = new AliCDBMetaData();
 869   md->SetResponsible("Chiara Zampolli");
 870   Char_t *sel1 = "SimPar" ;
 871   Char_t  out[100];
 872   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 873   AliCDBId id1(out,minrun,maxrun);
 874   man->Put(fTOFSimCal,id1,md);
 875   Char_t *sel2 = "SimHisto" ;
 876   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel2);
 877   AliCDBId id2(out,minrun,maxrun);
 878   man->Put(fTOFSimToT,id2,md);
 879   delete md;
 880 }
 881 //_____________________________________________________________________________
 882 void AliTOFcalib::ReadSimParFromCDB(Char_t *sel, Int_t nrun)
 883 {
 884   //Read miscalibration parameters from the CDB
 885   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 886
 887   // The Slewing Pars
 888
 889   Char_t *sel1 = "SimPar" ;
 890   Char_t  out[100];
 891   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 892   if (!man->Get(out,nrun)) {
 893     AliFatal("Exiting, no CDB object (SimPar) found!!!");
 894     exit(0);
 895   }
 896   AliCDBEntry *entry1 = man->Get(out,nrun);
 897   if(!entry1->GetObject()){
 898     AliFatal("Exiting, no CDB object (SimPar) found!!!");
 899     exit(0);
 900   }
 901   AliTOFCal *cal =(AliTOFCal*)entry1->GetObject();
 902   fTOFSimCal=cal;
 903
 904   // The Tot Histo
 905
 906   Char_t *sel2 = "SimHisto" ;
 907   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel2);
 908   if (!man->Get(out,nrun)) {
 909     AliFatal("Exiting, no CDB object (SimHisto) found!!!");
 910     exit(0);
 911   }
 912   AliCDBEntry *entry2 = man->Get(out,nrun);
 913   if(!entry2->GetObject()){
 914     AliFatal("Exiting, no CDB object (SimHisto) found!!!");
 915     exit(0);
 916   }
 917   TH1F *histo =(TH1F*)entry2->GetObject();
 918   fTOFSimToT=histo;
 919 }
 920 //_____________________________________________________________________________
 921
 922 //_____________________________________________________________________________
 923 void AliTOFcalib::WriteRecParOnCDB(Char_t *sel, Int_t minrun, Int_t maxrun, AliTOFRecoParam *param){
 924   //Write reconstruction parameters to the CDB
 925
 926   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 927   AliCDBMetaData *md = new AliCDBMetaData();
 928   md->SetResponsible("Silvia Arcelli");
 929   Char_t *sel1 = "RecPar" ;
 930   Char_t  out[100];
 931   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 932   AliCDBId id(out,minrun,maxrun);
 933   man->Put(param,id,md);
 934   delete md;
 935 }
 936 //_____________________________________________________________________________
 937 AliTOFRecoParam * AliTOFcalib::ReadRecParFromCDB(Char_t *sel, Int_t nrun)
 938 {
 939   //Read reconstruction parameters from the CDB
 940   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 941   Char_t *sel1 = "RecPar" ;
 942   Char_t  out[100];
 943   sprintf(out,"%s/%s",sel,sel1);
 944   if (!man->Get(out,nrun)) {
 945     AliFatal("Exiting, no CDB object (RecPar) found!!!");
 946     exit(0);
 947   }
 948   AliCDBEntry *entry = man->Get(out,nrun);
 949   if(!entry->GetObject()){
 950     AliFatal("Exiting, no CDB object (RecPar) found!!!");
 951     exit(0);
 952   }
 953
 954   AliTOFRecoParam *param=(AliTOFRecoParam*)entry->GetObject();
 955   return param;
 956 }
 957 //_____________________________________________________________________________
 958
 959 Int_t AliTOFcalib::GetIndex(Int_t *detId)
 960 {
 961   //Retrieve calibration channel index
 962   Int_t isector = detId[0];
 963   if (isector >= fNSector)
 964     AliError(Form("Wrong sector number in TOF (%d) !",isector));
 965   Int_t iplate = detId[1];
 966   if (iplate >= fNPlate)
 967     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 968   Int_t istrip = detId[2];
 969   Int_t ipadz = detId[3];
 970   Int_t ipadx = detId[4];
 971   Int_t stripOffset = 0;
 972   switch (iplate) {
 973   case 0:
 974     stripOffset = 0;
 975     break;
 976   case 1:
 977     stripOffset = fNStripC;
 978     break;
 979   case 2:
 980     stripOffset = fNStripC+fNStripB;
 981     break;
 982   case 3:
 983     stripOffset = fNStripC+fNStripB+fNStripA;
 984     break;
 985   case 4:
 986     stripOffset = fNStripC+fNStripB+fNStripA+fNStripB;
 987     break;
 988   default:
 989     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 990     break;
 991   };
 992
 993   Int_t idet = ((2*(fNStripC+fNStripB)+fNStripA)*fNpadZ*fNpadX)*isector +
 994                (stripOffset*fNpadZ*fNpadX)+
 995                (fNpadZ*fNpadX)*istrip+
 996                (fNpadX)*ipadz+
 997                 ipadx;
 998   return idet;
 999 }
1000