TOF/AliTOFtrack.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 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                         //
  20 // AliTOFtrack class                                                       //
  21 //                                                                         //
  22 // Authors: Bologna-CERN-ITEP-Salerno Group                                //
  23 //                                                                         //
  24 // Description: class for handling ESD extracted tracks for TOF matching.  //
  25 //                                                                         //
  26 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 #include "AliESDtrack.h"
  29 #include "AliTracker.h"
  30
  31 #include "AliTOFGeometry.h"
  32 #include "AliTOFtrack.h"
  33
  34 ClassImp(AliTOFtrack)
  35
  36 //_____________________________________________________________________________
  37 AliTOFtrack::AliTOFtrack() :
  38   AliKalmanTrack(),
  39   fSeedInd(-1),
  40   fSeedLab(-1)
  41 {
  42   //
  43   // Default constructor.
  44   //
  45 }
  46
  47 //_____________________________________________________________________________
  48 AliTOFtrack::AliTOFtrack(const AliTOFtrack& t) :
  49   AliKalmanTrack(t),
  50   fSeedInd(t.fSeedInd),
  51   fSeedLab(t.fSeedLab)
  52 {
  53   //
  54   // Copy constructor.
  55   //
  56 }
  57
  58 //_____________________________________________________________________________
  59 AliTOFtrack::AliTOFtrack(const AliESDtrack& t) :
  60   AliKalmanTrack(),
  61   fSeedInd(-1),
  62   fSeedLab(-1)
  63 {
  64   //
  65   // Constructor from AliESDtrack
  66   //
  67   SetLabel(t.GetLabel());
  68   SetChi2(0.);
  69   SetMass(t.GetMass());
  70
  71   Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
  72
  73   if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
  74   StartTimeIntegral();
  75   Double_t times[10]; t.GetIntegratedTimes(times); SetIntegratedTimes(times);
  76   SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
  77
  78 }
  79
  80 //____________________________________________________________________________
  81 AliTOFtrack& AliTOFtrack::operator=(const AliTOFtrack &/*source*/)
  82 {
  83   // ass. op.
  84
  85   return *this;
  86
  87 }
  88
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 Bool_t AliTOFtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t /*x0*/,Double_t /*rho*/)
  91  {
  92   //
  93   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
  94   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
  95   //
  96
  97   if (xk == GetX()) return kTRUE;
  98
  99   Double_t oldX=GetX();//, oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
 100   Double_t start[3], end[3], mparam[7];
 101
 102   /* get start position */
 103   GetXYZ(start);
 104
 105   /* propagate the track */
 106   Double_t b[3];GetBxByBz(b);
 107   if (!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
 108   // OLD used code
 109   //Double_t bz=GetBz();
 110   //if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(xk,bz)) return kFALSE;
 111
 112   /* get end position */
 113   GetXYZ(end);
 114
 115   /* add time step to integral */
 116 #if 0 /*** OLD ***/
 117   Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
 118                            (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
 119                            (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
 120   if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
 121 #endif
 122   Double_t d = TMath::Sqrt((end[0]-start[0])*(end[0]-start[0]) +
 123                            (end[1]-start[1])*(end[1]-start[1]) +
 124                            (end[2]-start[2])*(end[2]-start[2]));
 125   if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
 126
 127   /* get material budget from tracker */
 128   AliTracker::MeanMaterialBudget(start, end, mparam);
 129   Double_t xTimesRho = mparam[4]*mparam[0];
 130   Double_t xOverX0   = mparam[1];
 131
 132   if (oldX < xk) {
 133           xTimesRho = -xTimesRho;  // should be negative in case of outward propagation (--> energy decreases)
 134   }
 135
 136   /* correct for mean material */
 137   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xOverX0,xTimesRho,GetMass())) return kFALSE;
 138
 139
 140 #if 0 /*** OLD ***/
 141   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d*rho/x0,x0,GetMass()))
 142      return kFALSE;
 143 #endif
 144
 145   /*
 146   //Energy losses************************
 147   if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0){return 0;}
 148
 149   Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
 150   //
 151   // suspicious part - think about it ?
 152   Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
 153   if (dE>0.8*kinE) dE = 0.8*kinE;  //
 154   if (dE<0)        dE = 0.0;       // not valid region for Bethe bloch
 155   */
 156
 157   return kTRUE;
 158 }
 159
 160 //_____________________________________________________________________________
 161 Bool_t AliTOFtrack::PropagateToInnerTOF()
 162 {
 163   // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
 164   // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
 165
 166
 167   Double_t ymax=AliTOFGeometry::RinTOF()*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 168   Bool_t skip = kFALSE;
 169   Double_t y=GetYat(AliTOFGeometry::RinTOF(),skip);
 170   if (skip) {
 171     return kFALSE;
 172   }
 173   if (y > ymax) {
 174     if (!Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 175       return kFALSE;
 176     }
 177   } else if (y <-ymax) {
 178     if (!Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 179       return kFALSE;
 180     }
 181   }
 182
 183   Double_t x = GetX();
 184   Int_t nsteps=Int_t((AliTOFGeometry::Rmin()-x)/0.5); // 0.5 cm Steps
 185   for (Int_t istep=0;istep<nsteps;istep++){
 186     Float_t xp = x+istep*0.5;
 187     //    GetPropagationParameters(param);
 188     PropagateTo(xp,0.,0.); /* passing 0.,0. as arguments since now
 189                               this method queries TGeo for material budget
 190                            */
 191
 192   }
 193
 194   if(!PropagateTo(AliTOFGeometry::RinTOF()))return 0;
 195
 196   return kTRUE;
 197
 198 }
 199
 200 //_________________________________________________________________________
 201 Double_t AliTOFtrack::GetPredictedChi2(const AliCluster3D *c) const {
 202   //
 203   // Estimate the chi2 of the space point "c" with its cov. matrix elements
 204   //
 205
 206   Double_t p[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
 207   Double_t covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
 208   Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
 209   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, covyz, covxyz);
 210 }
 211 //_________________________________________________________________________
 212 Bool_t AliTOFtrack::PropagateTo(const AliCluster3D *c) {
 213   //
 214   // Propagates a track to the plane containing cluster 'c'
 215   //
 216   Double_t oldX=GetX(), oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
 217   Double_t p[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
 218   Double_t covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
 219   Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
 220   Double_t bz=GetBz();
 221   if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(p, covyz, covxyz, bz)) return kFALSE;
 222   if (IsStartedTimeIntegral()) {
 223     Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
 224                              (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
 225                              (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
 226     if (GetX()<oldX) d=-d;
 227     AddTimeStep(d);
 228   }
 229   return kTRUE;
 230 }
 231 //_________________________________________________________________________
 232 Double_t AliTOFtrack::GetYat(Double_t xk, Bool_t & skip) const {
 233 //-----------------------------------------------------------------
 234 // This function calculates the Y-coordinate of a track at the plane x=xk.
 235 // Needed for matching with the TOF (I.Belikov)
 236 //-----------------------------------------------------------------
 237      Double_t y=0.;
 238      skip=(!GetYAt(xk,GetBz(),y));
 239      return y;
 240 }
 241
 242 //_____________________________________________________________________________
 243 Int_t AliTOFtrack::Compare(const TObject *o) const {
 244   //-----------------------------------------------------------------
 245   // This function compares tracks according to the their curvature
 246   //-----------------------------------------------------------------
 247   AliTOFtrack *t=(AliTOFtrack*)o;
 248   Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
 249   Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
 250   if (c>co) return 1;
 251   else if (c<co) return -1;
 252   return 0;
 253 }
 254
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 void AliTOFtrack::GetPropagationParameters(Double_t *param) {
 258
 259  //Get average medium density, x0 while propagating the track
 260
 261   //For TRD holes description
 262   /*
 263   Double_t thetamin = (90.-31.1) * TMath::Pi()/180.;
 264   Double_t thetamax = (90.+31.1) * TMath::Pi()/180.;
 265
 266   Double_t zmin = -55.;
 267   Double_t zmax =  55.;
 268   */
 269
 270   // Detector inner/outer radii
 271   Double_t rTPC    = 261.53;
 272   Double_t rTPCTRD = 294.5;
 273   Double_t rTRD    = 369.1;
 274
 275   // Medium parameters
 276   Double_t x0TPC = 40.;
 277   Double_t rhoTPC =0.06124;
 278
 279   Double_t x0Air = 36.66;
 280   Double_t rhoAir =1.2931e-3;
 281
 282   Double_t x0TRD = 171.7;
 283   Double_t rhoTRD =0.33;
 284
 285   //  Int_t isec = GetSector();
 286   Double_t r[3]; GetXYZ(r);
 287   //  Float_t thetatr = TMath::ATan2(TMath::Sqrt(r[0]*r[0]+r[1]*r[1]),r[2]);
 288
 289   /*
 290   if(holes){
 291     if (isec == 0 || isec == 1 || isec == 2 ) {
 292       if( thetatr>=thetamin && thetatr<=thetamax){
 293         x0TRD= x0Air;
 294         rhoTRD = rhoAir;
 295       }
 296     }
 297     if (isec == 11 || isec == 12 || isec == 13 || isec == 14 || isec == 15 ) {
 298       if( r[2]>=zmin && r[2]<=zmax){
 299         x0TRD= x0Air;
 300         rhoTRD = rhoAir;
 301       }
 302     }
 303   }
 304   */
 305   if(GetX() <= rTPC)
 306     {param[0]=x0TPC;param[1]=rhoTPC;}
 307   else if(GetX() > rTPC &&  GetX() < rTPCTRD)
 308     {param[0]=x0Air;param[1]=rhoAir;}
 309   else if(GetX() >= rTPCTRD &&  GetX() < rTRD)
 310     {param[0]=x0TRD;param[1]=rhoTRD;}
 311   else if(GetX() >= rTRD )
 312     {param[0]=x0Air;param[1]=rhoAir;}
 313 }