Macro to Create pulser run data from an LDC
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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