TOF/AliTOFtracker.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 // AliTOFtracker Class                                                //
  19 // Task: Perform association of the ESD tracks to TOF Clusters        //
  20 // and Update ESD track with associated TOF Cluster parameters        //
  21 //                                                                    //
  22 // -- Authors : S. Arcelli, C. Zampolli (Bologna University and INFN) //
  23 // -- Contacts: Annalisa.De.Caro@cern.ch                              //
  24 // --         : Chiara.Zampolli@bo.infn.it                            //
  25 // --         : Silvia.Arcelli@bo.infn.it                             //
  26 //                                                                    //
  27 //--------------------------------------------------------------------//
  28
  29 #include <Rtypes.h>
  30 #include <TROOT.h>
  31
  32 #include <TSeqCollection.h>
  33 #include <TClonesArray.h>
  34 #include <TGeoManager.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TFile.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38
  39 #include "AliGeomManager.h"
  40 #include "AliESDtrack.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliLog.h"
  43 #include "AliTrackPointArray.h"
  44 #include "AliCDBManager.h"
  45
  46 #include "AliTOFpidESD.h"
  47 #include "AliTOFRecoParam.h"
  48 #include "AliTOFReconstructor.h"
  49 #include "AliTOFcluster.h"
  50 #include "AliTOFGeometry.h"
  51 #include "AliTOFtracker.h"
  52 #include "AliTOFtrack.h"
  53
  54 extern TGeoManager *gGeoManager;
  55 extern TROOT *gROOT;
  56
  57 ClassImp(AliTOFtracker)
  58
  59 //_____________________________________________________________________________
  60 AliTOFtracker::AliTOFtracker():
  61   fRecoParam(0x0),
  62   fGeom(0x0),
  63   fPid(0x0),
  64   fN(0),
  65   fNseeds(0),
  66   fNseedsTOF(0),
  67   fngoodmatch(0),
  68   fnbadmatch(0),
  69   fnunmatch(0),
  70   fnmatch(0),
  71   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  72   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
  73   fHDigClusMap(0x0),
  74   fHDigNClus(0x0),
  75   fHDigClusTime(0x0),
  76   fHDigClusToT(0x0),
  77   fHRecNClus(0x0),
  78   fHRecDist(0x0),
  79   fHRecSigYVsP(0x0),
  80   fHRecSigZVsP(0x0),
  81   fHRecSigYVsPWin(0x0),
  82   fHRecSigZVsPWin(0x0),
  83   fCalTree(0x0),
  84   fIch(-1),
  85   fToT(-1.),
  86   fTime(-1.),
  87   fExpTimePi(-1.),
  88   fExpTimeKa(-1.),
  89   fExpTimePr(-1.)
  90  {
  91   //AliTOFtracker main Ctor
  92
  93    // Gettimg the geometry
  94    fGeom= new AliTOFGeometry();
  95
  96    InitCheckHists();
  97
  98 }
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliTOFtracker::~AliTOFtracker() {
 101   //
 102   // Dtor
 103   //
 104
 105   SaveCheckHists();
 106
 107   if(!(AliCDBManager::Instance()->GetCacheFlag())){
 108     delete fRecoParam;
 109   }
 110   delete fGeom;
 111   delete fPid;
 112   delete fHDigClusMap;
 113   delete fHDigNClus;
 114   delete fHDigClusTime;
 115   delete fHDigClusToT;
 116   delete fHRecNClus;
 117   delete fHRecDist;
 118   delete fHRecSigYVsP;
 119   delete fHRecSigZVsP;
 120   delete fHRecSigYVsPWin;
 121   delete fHRecSigZVsPWin;
 122   delete fCalTree;
 123   if (fTracks){
 124     fTracks->Delete();
 125     delete fTracks;
 126     fTracks=0x0;
 127   }
 128   if (fSeeds){
 129     fSeeds->Delete();
 130     delete fSeeds;
 131     fSeeds=0x0;
 132   }
 133
 134 }
 135 //_____________________________________________________________________________
 136 Int_t AliTOFtracker::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
 137   //
 138   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 139   //
 140
 141   // initialize RecoParam for current event
 142
 143   AliInfo("Initializing params for TOF... ");
 144
 145   fRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 146
 147   if (fRecoParam == 0x0) {
 148     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 149   }
 150   //fRecoParam->Dump();
 151   //if(fRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fRecoParam=fRecoParam->GetPbPbparam();
 152   //fRecoParam->PrintParameters();
 153
 154   Double_t parPID[2];
 155   parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
 156   parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
 157   fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
 158
 159   //Initialise some counters
 160
 161   fNseeds=0;
 162   fNseedsTOF=0;
 163   fngoodmatch=0;
 164   fnbadmatch=0;
 165   fnunmatch=0;
 166   fnmatch=0;
 167
 168   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 169   fNseeds = ntrk;
 170   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 171
 172
 173   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 174
 175   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 176     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 177     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 178   }
 179
 180   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 181   CollectESD();
 182
 183   //First Step with Strict Matching Criterion
 184   MatchTracks(kFALSE);
 185
 186   //Second Step with Looser Matching Criterion
 187   MatchTracks(kTRUE);
 188
 189   AliInfo(Form("Number of matched tracks: %d",fnmatch));
 190   AliInfo(Form("Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch));
 191   AliInfo(Form("Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch));
 192
 193   //Update the matched ESD tracks
 194
 195   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 196     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 197     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 198
 199     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 200       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 201       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 202       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 203         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 204         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 205         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 206         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 207         t->SetTOFsignalRaw(seed->GetTOFsignalRaw());
 208         t->SetTOFsignalDz(seed->GetTOFsignalDz());
 209         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 210         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 211         t->SetTOFLabel(tlab);
 212
 213         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 214         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout); // to be checked - AdC
 215         delete track;
 216         Double_t time[10]; t->GetIntegratedTimes(time);
 217         AliDebug(2,Form(" %6d  %f %f %f %f %6d %3d %f  %f %f %f %f %f",
 218                         i,
 219                         t->GetTOFsignalRaw(),
 220                         t->GetTOFsignal(),
 221                         t->GetTOFsignalToT(),
 222                         t->GetTOFsignalDz(),
 223                         t->GetTOFCalChannel(),
 224                         t->GetTOFcluster(),
 225                         t->GetIntegratedLength(),
 226                         time[0], time[1], time[2], time[3], time[4]
 227                         )
 228                  );
 229       }
 230     }
 231   }
 232
 233   //Handle Time Zero information
 234
 235   Double_t timeZero=0.;
 236   Double_t timeZeroMax=99999.;
 237   Bool_t usetimeZero     = fRecoParam->UseTimeZero();
 238   Bool_t timeZeroFromT0  = fRecoParam->GetTimeZerofromT0();
 239   Bool_t timeZeroFromTOF = fRecoParam->GetTimeZerofromTOF();
 240
 241   AliDebug(2,Form("Use Time Zero?: %d",usetimeZero));
 242   AliDebug(2,Form("Time Zero from T0? : %d",timeZeroFromT0));
 243   AliDebug(2,Form("Time Zero From TOF? : %d",timeZeroFromTOF));
 244
 245   if(usetimeZero){
 246     if(timeZeroFromT0){
 247       timeZero=GetTimeZerofromT0(event);
 248     }
 249     if(timeZeroFromTOF && (timeZero>timeZeroMax || !timeZeroFromT0)){
 250       timeZero=GetTimeZerofromTOF(event);
 251     }
 252   }
 253   AliDebug(2,Form("time Zero used in PID: %f",timeZero));
 254   //Make TOF PID
 255   fPid->MakePID(event,timeZero);
 256
 257   fSeeds->Clear();
 258   fTracks->Clear();
 259   return 0;
 260
 261 }
 262 //_________________________________________________________________________
 263 void AliTOFtracker::CollectESD() {
 264    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 265
 266   Int_t seedsTOF1=0;
 267   Int_t seedsTOF2=0;
 268
 269   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 270   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 271
 272     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 273     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 274
 275     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 276     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 277
 278     // TRD 'good' tracks, already propagated at 371 cm
 279     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 280          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 281       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 282
 283         AliDebug(1,Form(" TRD propagated track till rho = %fcm."
 284                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 285                         x, (Float_t)track->GetX()));
 286
 287         track->SetSeedIndex(i);
 288         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 289         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 290         fNseedsTOF++;
 291         seedsTOF1++;
 292       }
 293       delete track;
 294     }
 295
 296     // Propagate the rest of TPCbp
 297     else {
 298       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 299
 300         AliDebug(1,Form(" TPC propagated track till rho = %fcm."
 301                         " And then the track has been propagated till rho = %fcm.",
 302                         x, (Float_t)track->GetX()));
 303
 304         track->SetSeedIndex(i);
 305         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 306         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 307         fNseedsTOF++;
 308         seedsTOF2++;
 309       }
 310       delete track;
 311     }
 312   }
 313
 314   AliInfo(Form("Number of TOF seeds %d",fNseedsTOF));
 315   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 1 %d",seedsTOF1));
 316   AliInfo(Form("Number of TOF seeds Type 2 %d",seedsTOF2));
 317
 318   // Sort according uncertainties on track position
 319   fTracks->Sort();
 320
 321 }
 322 //_________________________________________________________________________
 323 void AliTOFtracker::MatchTracks( Bool_t mLastStep){
 324
 325
 326   // Parameters used/regulating the reconstruction
 327
 328   static Float_t corrLen=0.75;
 329   static Float_t detDepth=15.3;
 330   static Float_t padDepth=0.5;
 331
 332   const Float_t kSpeedOfLight= 2.99792458e-2; // speed of light [cm/ps]
 333   const Float_t kTimeOffset = 32.; // time offset for tracking algorithm [ps]
 334
 335   Float_t dY=AliTOFGeometry::XPad();
 336   Float_t dZ=AliTOFGeometry::ZPad();
 337
 338   Float_t sensRadius = fRecoParam->GetSensRadius();
 339   Float_t stepSize   = fRecoParam->GetStepSize();
 340   Float_t scaleFact   = fRecoParam->GetWindowScaleFact();
 341   Float_t dyMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxY();
 342   Float_t dzMax=fRecoParam->GetWindowSizeMaxZ();
 343   Float_t dCut=fRecoParam->GetDistanceCut();
 344   Double_t maxChi2=fRecoParam->GetMaxChi2TRD();
 345   Bool_t timeWalkCorr    = fRecoParam->GetTimeWalkCorr();
 346   if(!mLastStep){
 347     AliDebug(1,"++++++++++++++TOF Reconstruction Parameters:++++++++++++ \n");
 348     AliDebug(1,Form("TOF sens radius: %f",sensRadius));
 349     AliDebug(1,Form("TOF step size: %f",stepSize));
 350     AliDebug(1,Form("TOF Window scale factor: %f",scaleFact));
 351     AliDebug(1,Form("TOF Window max dy: %f",dyMax));
 352     AliDebug(1,Form("TOF Window max dz: %f",dzMax));
 353     AliDebug(1,Form("TOF distance Cut: %f",dCut));
 354     AliDebug(1,Form("TOF Max Chi2: %f",maxChi2));
 355     AliDebug(1,Form("Time Walk Correction? : %d",timeWalkCorr));
 356   }
 357
 358   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 359
 360   // Get the number of propagation steps
 361   Int_t nSteps=(Int_t)(detDepth/stepSize);
 362
 363   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 364   Float_t * trackPos[4];
 365   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 366   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 367
 368   // Some init
 369   const Int_t kNfoundMax = 10000; // related to nSteps value
 370   Int_t         index[kNfoundMax];
 371   Float_t        dist[kNfoundMax];
 372   Float_t       distZ[kNfoundMax];
 373   Float_t       cxpos[kNfoundMax];
 374   Float_t       crecL[kNfoundMax];
 375   const Int_t kNclusterMax = 1000; // related to fN value
 376   TGeoHMatrix   global[kNclusterMax];
 377
 378   //The matching loop
 379   for (Int_t iseed=0; iseed<fNseedsTOF; iseed++) {
 380
 381     for (Int_t ii=0; ii<kNfoundMax; ii++) {
 382       index[ii] = -1;
 383       dist[ii] = 9999.;
 384       distZ[ii] = 9999.;
 385       cxpos[ii] = 9999.;
 386       crecL[ii] = 0.;
 387     }
 388     for (Int_t ii=0; ii<kNclusterMax; ii++)
 389       global[ii] = 0x0;
 390
 391     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(iseed);
 392     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 393     //if ( t->GetTOFsignal()>0. ) continue;
 394     if ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) continue;
 395     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 396
 397     // Determine a window around the track
 398     Double_t x,par[5];
 399     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 400     Double_t cov[15];
 401     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 402
 403     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 404       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",iseed));
 405       delete trackTOFin;
 406       continue;
 407     }
 408
 409     Double_t dphi=
 410       scaleFact*
 411       ((5*TMath::Sqrt(cov[0]) + 0.5*dY + 2.5*TMath::Abs(par[2]))/sensRadius);
 412     Double_t dz=
 413        scaleFact*
 414        (5*TMath::Sqrt(cov[2]) + 0.5*dZ + 2.5*TMath::Abs(par[3]));
 415
 416     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 417     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 418     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 419     Double_t z=par[1];
 420
 421     //upper limit on window's size.
 422
 423     if(dz> dzMax) dz=dzMax;
 424     if(dphi*sensRadius> dyMax) dphi=dyMax/sensRadius;
 425
 426
 427     Int_t nc=0;
 428
 429     // find the clusters in the window of the track
 430
 431     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 432
 433       if (nc>=kNclusterMax) {
 434         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 435         break;
 436       }
 437
 438       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 439       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 440       if (c->IsUsed()) continue;
 441
 442       if (!c->GetStatus()) {
 443         AliDebug(1,"Cluster in channel declared bad!");
 444         continue; // skip bad channels as declared in OCDB
 445       }
 446
 447       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 448       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 449       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 450
 451       Double_t yc=(c->GetPhi() - trackTOFin->GetAlpha())*c->GetR();
 452       Double_t p[2]={yc, c->GetZ()};
 453       Double_t cov2[3]= {dY*dY/12., 0., dZ*dZ/12.};
 454       if (trackTOFin->AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p,cov2) > maxChi2)continue;
 455
 456       clind[nc] = k;
 457       Char_t path[100];
 458       Int_t ind[5];
 459       ind[0]=c->GetDetInd(0);
 460       ind[1]=c->GetDetInd(1);
 461       ind[2]=c->GetDetInd(2);
 462       ind[3]=c->GetDetInd(3);
 463       ind[4]=c->GetDetInd(4);
 464       fGeom->GetVolumePath(ind,path);
 465       gGeoManager->cd(path);
 466       global[nc] = *gGeoManager->GetCurrentMatrix();
 467       nc++;
 468     }
 469
 470     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",iseed,nc));
 471
 472     //start fine propagation
 473
 474     Int_t nStepsDone = 0;
 475     for( Int_t istep=0; istep<nSteps; istep++){
 476
 477       Float_t xs=AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1;
 478       Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 479
 480       Bool_t skip=kFALSE;
 481       Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 482       if (skip) break;
 483       if (ysect > ymax) {
 484         if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 485           break;
 486         }
 487       } else if (ysect <-ymax) {
 488         if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 489           break;
 490         }
 491       }
 492
 493       if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 494         break;
 495       }
 496
 497       nStepsDone++;
 498
 499       // store the running point (Globalrf) - fine propagation
 500
 501       Double_t r[3];
 502       trackTOFin->GetXYZ(r);
 503       trackPos[0][istep]= (Float_t) r[0];
 504       trackPos[1][istep]= (Float_t) r[1];
 505       trackPos[2][istep]= (Float_t) r[2];
 506       trackPos[3][istep]= trackTOFin->GetIntegratedLength();
 507     }
 508
 509
 510     Int_t nfound = 0;
 511     Bool_t accept = kFALSE;
 512     Bool_t isInside = kFALSE;
 513     for (Int_t istep=0; istep<nStepsDone; istep++) {
 514
 515       if (nfound>=kNfoundMax) {
 516         AliWarning("No more track positions can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 517         break;
 518       }
 519
 520       Float_t ctrackPos[3];
 521       ctrackPos[0] = trackPos[0][istep];
 522       ctrackPos[1] = trackPos[1][istep];
 523       ctrackPos[2] = trackPos[2][istep];
 524
 525       //now see whether the track matches any of the TOF clusters
 526
 527       Float_t dist3d[3];
 528       accept = kFALSE;
 529       for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 530         isInside = fGeom->IsInsideThePad(global[i],ctrackPos,dist3d);
 531
 532         if ( mLastStep ) {
 533           Float_t yLoc = dist3d[1];
 534           Float_t rLoc = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0]+dist3d[2]*dist3d[2]);
 535           accept = (TMath::Abs(yLoc)<padDepth*0.5 && rLoc<dCut);
 536           AliDebug(2," I am in the case mLastStep==kTRUE ");
 537         }
 538         else {
 539           accept = isInside;
 540         }
 541         if (accept) {
 542
 543           dist[nfound] = TMath::Sqrt(dist3d[0]*dist3d[0] +
 544                                      dist3d[1]*dist3d[1] +
 545                                      dist3d[2]*dist3d[2]);
 546           AliDebug(2,Form(" dist3dLoc[0] = %f, dist3dLoc[1] = %f, dist3dLoc[2] = %f ",
 547                           dist3d[0],dist3d[1],dist3d[2]));
 548           distZ[nfound] = dist3d[2]; // Z distance in the RF of the
 549                                      // hit pad closest to the
 550                                      // reconstructed track
 551
 552           AliDebug(2,Form("   dist3dLoc[2] = %f --- distZ[%d] = %f",
 553                           dist3d[2],nfound,distZ[nfound]));
 554
 555           crecL[nfound] = trackPos[3][istep];
 556           index[nfound] = clind[i]; // store cluster id
 557           cxpos[nfound] = AliTOFGeometry::RinTOF()+istep*0.1; //store prop.radius
 558           nfound++;
 559           if(accept &&!mLastStep)break;
 560         }//end if accept
 561
 562       } //end for on the clusters
 563       if(accept &&!mLastStep)break;
 564     } //end for on the steps
 565
 566     AliDebug(1,Form(" Number of track points for the track number %d: %d",iseed,nfound));
 567
 568
 569     if (nfound == 0 ) {
 570       fnunmatch++;
 571       delete trackTOFin;
 572       continue;
 573     }
 574
 575     fnmatch++;
 576
 577     // now choose the cluster to be matched with the track.
 578
 579     Int_t idclus=-1;
 580     Float_t  recL = 0.;
 581     Float_t  xpos=0.;
 582     Float_t  mindist=1000.;
 583     Float_t  mindistZ=0.;
 584     for (Int_t iclus= 0; iclus<nfound;iclus++){
 585       if (dist[iclus]< mindist){
 586         mindist = dist[iclus];
 587         mindistZ = distZ[iclus]; // Z distance in the RF of the hit
 588                                  // pad closest to the reconstructed
 589                                  // track
 590         xpos = cxpos[iclus];
 591         idclus =index[iclus];
 592         recL=crecL[iclus]+corrLen*0.5;
 593       }
 594     }
 595
 596
 597     AliTOFcluster *c=fClusters[idclus];
 598     /*
 599     Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(c->GetDetInd(1),c->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 600     Float_t localCheck=-mindistZ;
 601     localCheck/=TMath::Cos(tiltangle); // Z (tracking/ALICE RF) component of
 602                                        // the distance between the
 603                                        // reconstructed track and the
 604                                        // TOF closest cluster
 605     */
 606     AliDebug(2, Form("%7d     %7d     %10d     %10d  %10d  %10d      %7d",
 607                      iseed,
 608                      fnmatch-1,
 609                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 610                      c->GetLabel(0), c->GetLabel(1), c->GetLabel(2),
 611                      idclus)); // AdC
 612
 613     c->Use();
 614
 615     // Track length correction for matching Step 2
 616
 617     if(mLastStep){
 618       Float_t rc=TMath::Sqrt(c->GetR()*c->GetR() + c->GetZ()*c->GetZ());
 619       Float_t rt=TMath::Sqrt(trackPos[0][70]*trackPos[0][70]
 620                              +trackPos[1][70]*trackPos[1][70]
 621                              +trackPos[2][70]*trackPos[2][70]);
 622       Float_t dlt=rc-rt;
 623       recL=trackPos[3][70]+dlt;
 624     }
 625
 626     if (
 627         (c->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 628         ||
 629         (c->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 630         ||
 631         (c->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 632         ) {
 633       fngoodmatch++;
 634
 635        AliDebug(2,Form(" track label good %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 636
 637     }
 638     else {
 639       fnbadmatch++;
 640
 641       AliDebug(2,Form(" track label  bad %5d",trackTOFin->GetLabel()));
 642
 643     }
 644
 645     delete trackTOFin;
 646
 647     //  Store quantities to be used in the TOF Calibration
 648     Float_t tToT=AliTOFGeometry::ToTBinWidth()*c->GetToT()*1E-3; // in ns
 649     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 650     Float_t rawTime=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDCRAW()+kTimeOffset; // RAW time,in ps
 651     t->SetTOFsignalRaw(rawTime);
 652     t->SetTOFsignalDz(mindistZ);
 653
 654     Int_t ind[5];
 655     ind[0]=c->GetDetInd(0);
 656     ind[1]=c->GetDetInd(1);
 657     ind[2]=c->GetDetInd(2);
 658     ind[3]=c->GetDetInd(3);
 659     ind[4]=c->GetDetInd(4);
 660     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 661     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 662
 663     // keep track of the track labels in the matched cluster
 664     Int_t tlab[3];
 665     tlab[0]=c->GetLabel(0);
 666     tlab[1]=c->GetLabel(1);
 667     tlab[2]=c->GetLabel(2);
 668     AliDebug(2,Form(" tdc time of the matched track %6d = ",c->GetTDC()));
 669     Double_t tof=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC()+kTimeOffset; // in ps
 670     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track: %f = ",tof));
 671     Double_t tofcorr=tof;
 672     if(timeWalkCorr)tofcorr=CorrectTimeWalk(mindistZ,tof);
 673     AliDebug(2,Form(" tof time of the matched track, after TW corr: %f = ",tofcorr));
 674     //Set TOF time signal and pointer to the matched cluster
 675     t->SetTOFsignal(tofcorr);
 676     t->SetTOFcluster(idclus); // pointing to the recPoints tree
 677
 678     AliDebug(2,Form(" Setting TOF raw time: %f, z distance: %f  corrected time: %f ",rawTime,mindistZ,tofcorr));
 679
 680     //Tracking info
 681     Double_t time[AliPID::kSPECIES]; t->GetIntegratedTimes(time); // in ps
 682     Double_t mom=t->GetP();
 683     AliDebug(2,Form(" Momentum for track %d -> %f", iseed,mom));
 684     for (Int_t j=0;j<AliPID::kSPECIES;j++) {
 685       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
 686       time[j]+=(recL-trackPos[3][0])/kSpeedOfLight*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;
 687     }
 688
 689     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 690     trackTOFout->PropagateTo(xpos);
 691
 692     // Fill the track residual histograms.
 693     FillResiduals(trackTOFout,c,kFALSE);
 694
 695     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 696     t->SetIntegratedLength(recL);
 697     t->SetIntegratedTimes(time);
 698     t->SetTOFLabel(tlab);
 699
 700
 701     // Fill Reco-QA histos for Reconstruction
 702     fHRecNClus->Fill(nc);
 703     fHRecDist->Fill(mindist);
 704     fHRecSigYVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[0]));
 705     fHRecSigZVsP->Fill(mom,TMath::Sqrt(cov[2]));
 706     fHRecSigYVsPWin->Fill(mom,dphi*sensRadius);
 707     fHRecSigZVsPWin->Fill(mom,dz);
 708
 709     // Fill Tree for on-the-fly offline Calibration
 710
 711     if ( !((t->GetStatus() & AliESDtrack::kTIME)==0 ) ) {
 712       fIch=calindex;
 713       fToT=tToT;
 714       fTime=rawTime;
 715       fExpTimePi=time[2];
 716       fExpTimeKa=time[3];
 717       fExpTimePr=time[4];
 718       fCalTree->Fill();
 719     }
 720     delete trackTOFout;
 721   }
 722   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 723   delete [] clind;
 724
 725 }
 726 //_________________________________________________________________________
 727 Int_t AliTOFtracker::LoadClusters(TTree *cTree) {
 728   //--------------------------------------------------------------------
 729   //This function loads the TOF clusters
 730   //--------------------------------------------------------------------
 731
 732   Int_t npadX = AliTOFGeometry::NpadX();
 733   Int_t npadZ = AliTOFGeometry::NpadZ();
 734   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 735   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 736   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 737
 738   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 739   if (!branch) {
 740     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 741     return 1;
 742   }
 743
 744   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 745   dummy.Clear();
 746   TClonesArray *clusters=&dummy;
 747   branch->SetAddress(&clusters);
 748
 749   cTree->GetEvent(0);
 750   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 751   fHDigNClus->Fill(nc);
 752
 753   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 754
 755   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 756     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 757     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 758
 759   // Fill Digits QA histos
 760
 761     Int_t isector = c->GetDetInd(0);
 762     Int_t iplate = c->GetDetInd(1);
 763     Int_t istrip = c->GetDetInd(2);
 764     Int_t ipadX = c->GetDetInd(4);
 765     Int_t ipadZ = c->GetDetInd(3);
 766
 767     Float_t time =(AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetTDC())*1E-3; // in ns
 768     Float_t tot = (AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*c->GetToT())*1E-3;//in ns
 769
 770     Int_t stripOffset = 0;
 771     switch (iplate) {
 772     case 0:
 773       stripOffset = 0;
 774       break;
 775     case 1:
 776       stripOffset = nStripC;
 777       break;
 778     case 2:
 779       stripOffset = nStripC+nStripB;
 780       break;
 781     case 3:
 782       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 783       break;
 784     case 4:
 785       stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 786       break;
 787     default:
 788       AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 789       break;
 790     };
 791     Int_t zindex=npadZ*(istrip+stripOffset)+(ipadZ+1);
 792     Int_t phiindex=npadX*isector+ipadX+1;
 793     fHDigClusMap->Fill(zindex,phiindex);
 794     fHDigClusTime->Fill(time);
 795     fHDigClusToT->Fill(tot);
 796
 797   }
 798
 799
 800   return 0;
 801 }
 802 //_________________________________________________________________________
 803 void AliTOFtracker::UnloadClusters() {
 804   //--------------------------------------------------------------------
 805   //This function unloads TOF clusters
 806   //--------------------------------------------------------------------
 807   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 808     delete fClusters[i];
 809     fClusters[i] = 0x0;
 810   }
 811   fN=0;
 812 }
 813
 814 //_________________________________________________________________________
 815 Int_t AliTOFtracker::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 816   //--------------------------------------------------------------------
 817   // This function returns the index of the nearest cluster
 818   //--------------------------------------------------------------------
 819   if (fN==0) return 0;
 820   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 821   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 822   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 823   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 824     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 825     else e=m;
 826   }
 827   return m;
 828 }
 829
 830 //_________________________________________________________________________
 831 Bool_t AliTOFtracker::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint& p) const
 832 {
 833   // Get track space point with index i
 834   // Coordinates are in the global system
 835   AliTOFcluster *cl = fClusters[index];
 836   Float_t xyz[3];
 837   xyz[0] = cl->GetR()*TMath::Cos(cl->GetPhi());
 838   xyz[1] = cl->GetR()*TMath::Sin(cl->GetPhi());
 839   xyz[2] = cl->GetZ();
 840   Float_t phiangle = (Int_t(cl->GetPhi()*TMath::RadToDeg()/20.)+0.5)*20.*TMath::DegToRad();
 841   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle), cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 842   Float_t tiltangle = AliTOFGeometry::GetAngles(cl->GetDetInd(1),cl->GetDetInd(2))*TMath::DegToRad();
 843   Float_t sinth = TMath::Sin(tiltangle), costh = TMath::Cos(tiltangle);
 844   Float_t sigmay2 = AliTOFGeometry::XPad()*AliTOFGeometry::XPad()/12.;
 845   Float_t sigmaz2 = AliTOFGeometry::ZPad()*AliTOFGeometry::ZPad()/12.;
 846   Float_t cov[6];
 847   cov[0] = sinphi*sinphi*sigmay2 + cosphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 848   cov[1] = -sinphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*cosphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 849   cov[2] = -cosphi*sinth*costh*sigmaz2;
 850   cov[3] = cosphi*cosphi*sigmay2 + sinphi*sinphi*sinth*sinth*sigmaz2;
 851   cov[4] = -sinphi*sinth*costh*sigmaz2;
 852   cov[5] = costh*costh*sigmaz2;
 853   p.SetXYZ(xyz[0],xyz[1],xyz[2],cov);
 854
 855   // Detector numbering scheme
 856   Int_t nSector = AliTOFGeometry::NSectors();
 857   Int_t nPlate  = AliTOFGeometry::NPlates();
 858   Int_t nStripA = AliTOFGeometry::NStripA();
 859   Int_t nStripB = AliTOFGeometry::NStripB();
 860   Int_t nStripC = AliTOFGeometry::NStripC();
 861
 862   Int_t isector = cl->GetDetInd(0);
 863   if (isector >= nSector)
 864     AliError(Form("Wrong sector number in TOF (%d) !",isector));
 865   Int_t iplate = cl->GetDetInd(1);
 866   if (iplate >= nPlate)
 867     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 868   Int_t istrip = cl->GetDetInd(2);
 869
 870   Int_t stripOffset = 0;
 871   switch (iplate) {
 872   case 0:
 873     stripOffset = 0;
 874     break;
 875   case 1:
 876     stripOffset = nStripC;
 877     break;
 878   case 2:
 879     stripOffset = nStripC+nStripB;
 880     break;
 881   case 3:
 882     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA;
 883     break;
 884   case 4:
 885     stripOffset = nStripC+nStripB+nStripA+nStripB;
 886     break;
 887   default:
 888     AliError(Form("Wrong plate number in TOF (%d) !",iplate));
 889     break;
 890   };
 891
 892   Int_t idet = (2*(nStripC+nStripB)+nStripA)*isector +
 893                stripOffset +
 894                istrip;
 895   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(AliGeomManager::kTOF,idet);
 896   p.SetVolumeID((UShort_t)volid);
 897   return kTRUE;
 898 }
 899 //_________________________________________________________________________
 900 void AliTOFtracker::InitCheckHists() {
 901
 902   //Init histos for Digits/Reco QA and Calibration
 903
 904
 905   TDirectory *dir = gDirectory;
 906   TFile *logFileTOF = 0;
 907
 908   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 909   int n = list->GetEntries();
 910   Bool_t isThere=kFALSE;
 911   for(int i=0; i<n; i++) {
 912     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 913     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 914       isThere=kTRUE;
 915       break;
 916     }
 917   }
 918
 919   if(!isThere)logFileTOF = new TFile( "TOFQA.root","RECREATE");
 920   logFileTOF->cd();
 921
 922   fCalTree = new TTree("CalTree", "Tree for TOF calibration");
 923   fCalTree->Branch("TOFchannelindex",&fIch,"iTOFch/I");
 924   fCalTree->Branch("ToT",&fToT,"TOFToT/F");
 925   fCalTree->Branch("TOFtime",&fTime,"TOFtime/F");
 926   fCalTree->Branch("PionExpTime",&fExpTimePi,"PiExpTime/F");
 927   fCalTree->Branch("KaonExpTime",&fExpTimeKa,"KaExpTime/F");
 928   fCalTree->Branch("ProtonExpTime",&fExpTimePr,"PrExpTime/F");
 929
 930   //Digits "QA"
 931   fHDigClusMap = new TH2F("TOFDig_ClusMap", "",182,0.5,182.5,864, 0.5,864.5);
 932   fHDigNClus = new TH1F("TOFDig_NClus", "",200,0.5,200.5);
 933   fHDigClusTime = new TH1F("TOFDig_ClusTime", "",2000,0.,200.);
 934   fHDigClusToT = new TH1F("TOFDig_ClusToT", "",500,0.,100);
 935
 936   //Reco "QA"
 937   fHRecNClus =new TH1F("TOFRec_NClusW", "",50,0.5,50.5);
 938   fHRecDist=new TH1F("TOFRec_Dist", "",50,0.5,10.5);
 939   fHRecSigYVsP=new TH2F("TOFDig_SigYVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 940   fHRecSigZVsP=new TH2F("TOFDig_SigZVsP", "",40,0.,4.,100, 0.,5.);
 941   fHRecSigYVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigYVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 942   fHRecSigZVsPWin=new TH2F("TOFDig_SigZVsPWin", "",40,0.,4.,100, 0.,50.);
 943
 944   dir->cd();
 945
 946 }
 947
 948 //_________________________________________________________________________
 949 void AliTOFtracker::SaveCheckHists() {
 950
 951   //write histos for Digits/Reco QA and Calibration
 952
 953   TDirectory *dir = gDirectory;
 954   TFile *logFileTOF = 0;
 955
 956   TSeqCollection *list = gROOT->GetListOfFiles();
 957   int n = list->GetEntries();
 958   Bool_t isThere=kFALSE;
 959   for(int i=0; i<n; i++) {
 960     logFileTOF = (TFile*)list->At(i);
 961     if (strstr(logFileTOF->GetName(), "TOFQA.root")){
 962       isThere=kTRUE;
 963       break;
 964     }
 965   }
 966
 967   if(!isThere) {
 968           AliError(Form("File TOFQA.root not found!! not wring histograms...."));
 969           return;
 970   }
 971   logFileTOF->cd();
 972   fHDigClusMap->Write(fHDigClusMap->GetName(), TObject::kOverwrite);
 973   fHDigNClus->Write(fHDigNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 974   fHDigClusTime->Write(fHDigClusTime->GetName(), TObject::kOverwrite);
 975   fHDigClusToT->Write(fHDigClusToT->GetName(), TObject::kOverwrite);
 976   fHRecNClus->Write(fHRecNClus->GetName(), TObject::kOverwrite);
 977   fHRecDist->Write(fHRecDist->GetName(), TObject::kOverwrite);
 978   fHRecSigYVsP->Write(fHRecSigYVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 979   fHRecSigZVsP->Write(fHRecSigZVsP->GetName(), TObject::kOverwrite);
 980   fHRecSigYVsPWin->Write(fHRecSigYVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 981   fHRecSigZVsPWin->Write(fHRecSigZVsPWin->GetName(), TObject::kOverwrite);
 982   fCalTree->Write(fCalTree->GetName(),TObject::kOverwrite);
 983   logFileTOF->Flush();
 984
 985   dir->cd();
 986   }
 987 //_________________________________________________________________________
 988 Float_t AliTOFtracker::CorrectTimeWalk( Float_t dist, Float_t tof) {
 989
 990   //dummy, for the moment
 991   Float_t tofcorr=0.;
 992   if(dist<AliTOFGeometry::ZPad()*0.5){
 993     tofcorr=tof;
 994     //place here the actual correction
 995   }else{
 996     tofcorr=tof;
 997   }
 998   return tofcorr;
 999 }
1000 //_________________________________________________________________________
1001 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromT0(AliESDEvent *event) const {
1002
1003   //Returns TimeZero as measured by T0 detector
1004
1005   return event->GetT0();
1006 }
1007 //_________________________________________________________________________
1008 Float_t AliTOFtracker::GetTimeZerofromTOF(AliESDEvent * /*event*/) const {
1009
1010   //dummy, for the moment. T0 algorithm using tracks on TOF
1011   {
1012     //place T0 algo here...
1013   }
1014   return 0.;
1015 }
1016 //_________________________________________________________________________
1017
1018 void AliTOFtracker::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
1019 {
1020   //
1021   // Returns the TOF cluster array
1022   //
1023
1024   if (fN==0)
1025     arr = 0x0;
1026   else
1027     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
1028
1029 }
1030 //_________________________________________________________________________
1031