TOF/AliTOFpidESD.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 //-----------------------------------------------------------------//
  17 //                                                                 //
  18 //           Implementation of the TOF PID class                   //
  19 //      Origin: Iouri Belikov, CERN, Jouri.Belikov@cern.ch         //
  20 //                                                                 //
  21 //-----------------------------------------------------------------//
  22
  23 #include "TMath.h"
  24 #include "AliLog.h"
  25
  26 #include "AliESDtrack.h"
  27 #include "AliESDEvent.h"
  28
  29 #include "AliTOFpidESD.h"
  30
  31 ClassImp(AliTOFpidESD)
  32
  33 //_________________________________________________________________________
  34 AliTOFpidESD::AliTOFpidESD():
  35   fSigma(0),
  36   fRange(0),
  37   fPmax(0)         // zero at 0.5 GeV/c for pp
  38 {
  39 }
  40 //_________________________________________________________________________
  41 AliTOFpidESD::AliTOFpidESD(Double_t *param):
  42   fSigma(param[0]),
  43   fRange(param[1]),
  44   fPmax(0)          // zero at 0.5 GeV/c for pp
  45 {
  46   //
  47   //  The main constructor
  48   //
  49   //
  50
  51   //fPmax=TMath::Exp(-0.5*3*3)/fSigma; // ~3 sigma at 0.5 GeV/c for PbPb
  52 }
  53
  54 Double_t
  55 AliTOFpidESD::GetMismatchProbability(Double_t p, Double_t mass) const {
  56   //
  57   // Returns the probability of mismatching
  58   // assuming 1/(p*beta)^2 scaling
  59   //
  60   const Double_t km=0.5;                   // "reference" momentum (GeV/c)
  61
  62   Double_t ref2=km*km*km*km/(km*km + mass*mass);// "reference" (p*beta)^2
  63   Double_t p2beta2=p*p*p*p/(p*p + mass*mass);
  64
  65   return fPmax*ref2/p2beta2;
  66 }
  67
  68 //_________________________________________________________________________
  69 Int_t AliTOFpidESD::MakePID(AliESDEvent *event, Double_t timeZero)
  70 {
  71   //
  72   //  This function calculates the "detector response" PID probabilities
  73   //                Just for a bare hint...
  74
  75   AliDebug(1,Form("TOF PID Parameters: Sigma (ps)= %f, Range= %f",fSigma,fRange));
  76   AliDebug(1,"++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ \n");
  77
  78   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
  79   AliESDtrack **tracks=new AliESDtrack*[ntrk];
  80
  81   Int_t i;
  82   for (i=0; i<ntrk; i++) {
  83     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
  84     tracks[i]=t;
  85   }
  86
  87   for (i=0; i<ntrk; i++) {
  88     AliESDtrack *t=tracks[i];
  89     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)==0) continue;
  90     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTIME)==0) continue;
  91     Double_t tof=t->GetTOFsignal()-timeZero;
  92     Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
  93     Double_t p[10];
  94     Double_t mom=t->GetP();
  95     Bool_t mismatch=kTRUE, heavy=kTRUE;
  96     for (Int_t j=0; j<AliPID::kSPECIES; j++) {
  97       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
  98       Double_t dpp=0.01;      //mean relative pt resolution;
  99       if (mom>0.5) dpp=0.01*mom;
 100       Double_t sigma=dpp*time[j]/(1.+ mom*mom/(mass*mass));
 101       sigma=TMath::Sqrt(sigma*sigma + fSigma*fSigma);
 102       if (TMath::Abs(tof-time[j]) > fRange*sigma) {
 103         p[j]=TMath::Exp(-0.5*fRange*fRange)/sigma;
 104       } else
 105         p[j]=TMath::Exp(-0.5*(tof-time[j])*(tof-time[j])/(sigma*sigma))/sigma;
 106
 107       // Check the mismatching
 108       Double_t pm=GetMismatchProbability(mom,mass);
 109       if (p[j]>pm) mismatch=kFALSE;
 110
 111       // Check for particles heavier than (AliPID::kSPECIES - 1)
 112       if (tof < (time[j] + fRange*sigma)) heavy=kFALSE;
 113
 114     }
 115
 116     if (mismatch)
 117        for (Int_t j=0; j<AliPID::kSPECIES; j++) p[j]=1/AliPID::kSPECIES;
 118
 119     t->SetTOFpid(p);
 120
 121     if (heavy) t->ResetStatus(AliESDtrack::kTOFpid);
 122
 123   }
 124
 125   delete[] tracks;
 126
 127   return 0;
 128 }
 129
 130 //_________________________________________________________________________
 131 Int_t AliTOFpidESD::MakePID(AliESDEvent *event)
 132 {
 133   //
 134   //  This function calculates the "detector response" PID probabilities
 135   //                Just for a bare hint...
 136
 137   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 138   AliESDtrack **tracks=new AliESDtrack*[ntrk];
 139
 140   Int_t i;
 141   for (i=0; i<ntrk; i++) {
 142     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 143     tracks[i]=t;
 144   }
 145
 146   for (i=0; i<ntrk; i++) {
 147     AliESDtrack *t=tracks[i];
 148     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)==0) continue;
 149     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTIME)==0) continue;
 150     Double_t tof=t->GetTOFsignal();
 151     Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
 152     Double_t p[10];
 153     Double_t mom=t->GetP();
 154     Bool_t mismatch=kTRUE, heavy=kTRUE;
 155     for (Int_t j=0; j<AliPID::kSPECIES; j++) {
 156       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
 157       Double_t dpp=0.01;      //mean relative pt resolution;
 158       if (mom>0.5) dpp=0.01*mom;
 159       Double_t sigma=dpp*time[j]/(1.+ mom*mom/(mass*mass));
 160       sigma=TMath::Sqrt(sigma*sigma + fSigma*fSigma);
 161       if (TMath::Abs(tof-time[j]) > fRange*sigma) {
 162         p[j]=TMath::Exp(-0.5*fRange*fRange)/sigma;
 163       } else
 164         p[j]=TMath::Exp(-0.5*(tof-time[j])*(tof-time[j])/(sigma*sigma))/sigma;
 165
 166       // Check the mismatching
 167       Double_t pm=GetMismatchProbability(mom,mass);
 168       if (p[j]>pm) mismatch=kFALSE;
 169
 170       // Check for particles heavier than (AliPID::kSPECIES - 1)
 171       if (tof < (time[j] + fRange*sigma)) heavy=kFALSE;
 172
 173     }
 174
 175     if (mismatch)
 176        for (Int_t j=0; j<AliPID::kSPECIES; j++) p[j]=1/AliPID::kSPECIES;
 177
 178     t->SetTOFpid(p);
 179
 180     if (heavy) t->ResetStatus(AliESDtrack::kTOFpid);
 181
 182   }
 183
 184   delete[] tracks;
 185
 186   return 0;
 187 }
 188