TOF/AliTOFtrackerMI.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 //-----------------------------------------------------------------//
  23
  24 #include <Rtypes.h>
  25
  26 #include "TClonesArray.h"
  27 #include "TObjArray.h"
  28 #include "TTree.h"
  29 #include "TTreeStream.h"
  30
  31 #include "AliESDEvent.h"
  32 #include "AliESDtrack.h"
  33 #include "AliESDpid.h"
  34
  35 #include "AliTOFRecoParam.h"
  36 #include "AliTOFReconstructor.h"
  37 #include "AliTOFcluster.h"
  38 #include "AliTOFGeometry.h"
  39 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  40 #include "AliTOFtrack.h"
  41
  42 #include "AliMathBase.h"
  43
  44 class TGeoManager;
  45
  46 extern TGeoManager *gGeoManager;
  47
  48 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  49
  50 //_____________________________________________________________________________
  51 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
  52   fkRecoParam(0x0),
  53   fGeom(0x0),
  54   fN(0),
  55   fNseeds(0),
  56   fNseedsTOF(0),
  57   fngoodmatch(0),
  58   fnbadmatch(0),
  59   fnunmatch(0),
  60   fnmatch(0),
  61   fR(379.),
  62   fTOFHeigth(15.3),
  63   fdCut(3.),
  64   fDx(1.5),
  65   fDy(0),
  66   fDz(0),
  67   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  68   fSeeds(new TObjArray(100)),
  69   fDebugStreamer(0x0)
  70  {
  71   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  72
  73    fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  74    fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  75    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  76 }
  77
  78 //_____________________________________________________________________________
  79 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
  80   //
  81   // Destructor
  82   //
  83   if (fDebugStreamer) {
  84     //fDebugStreamer->Close();
  85     delete fDebugStreamer;
  86   }
  87   delete fkRecoParam;
  88   delete fGeom;
  89   if (fTracks){
  90     fTracks->Delete();
  91     delete fTracks;
  92     fTracks=0x0;
  93   }
  94   if (fSeeds){
  95     fSeeds->Delete();
  96     delete fSeeds;
  97     fSeeds=0x0;
  98   }
  99 }
 100 //_____________________________________________________________________________
 101 void AliTOFtrackerMI::GetPidSettings(AliESDpid *esdPID) {
 102   //
 103   // Sets TOF resolution from RecoParams
 104   //
 105   if (fkRecoParam)
 106     esdPID->GetTOFResponse().SetTimeResolution(fkRecoParam->GetTimeResolution());
 107   else
 108     AliWarning("fkRecoParam not yet set; cannot set PID settings");
 109 }
 110
 111 //_____________________________________________________________________________
 112 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent * const event) {
 113   //
 114   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 115   //
 116
 117   // initialize RecoParam for current event
 118   AliDebug(1,"Initializing params for TOF");
 119
 120   fkRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 121
 122   if (fkRecoParam == 0x0) {
 123     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 124   }
 125   //fkRecoParam->Dump();
 126   //if(fkRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fkRecoParam=fkRecoParam->GetPbPbparam();
 127   //fkRecoParam->PrintParameters();
 128
 129   //Initialise some counters
 130
 131   fNseeds=0;
 132   fNseedsTOF=0;
 133   fngoodmatch=0;
 134   fnbadmatch=0;
 135   fnunmatch=0;
 136   fnmatch=0;
 137
 138   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 139   fNseeds = ntrk;
 140
 141   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 142   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++)
 143     fSeeds->AddLast(event->GetTrack(i));
 144
 145   //Prepare ESD tracks candidates for TOF Matching
 146   CollectESD();
 147
 148   //First Step with Strict Matching Criterion
 149   //MatchTracks(kFALSE);
 150
 151   //Second Step with Looser Matching Criterion
 152   //MatchTracks(kTRUE);
 153   MatchTracksMI(kFALSE);  // assign track to clusters
 154   MatchTracksMI(kTRUE);   // assign clusters to esd
 155
 156   AliInfo(Form("Number of matched tracks = %d (good = %d, bad = %d)",fnmatch,fngoodmatch,fnbadmatch));
 157
 158   //Update the matched ESD tracks
 159
 160   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 161     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 162     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 163
 164     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 165       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 166       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 167       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 168         t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFout);
 169         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 170         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 171         Int_t tlab[3]; seed->GetTOFLabel(tlab);
 172         t->SetTOFLabel(tlab);
 173
 174         // Check done:
 175         //       by calling the AliESDtrack::UpdateTrackParams,
 176         //       the current track parameters are changed
 177         //       and it could cause refit problems.
 178         //       We need to update only the following track parameters:
 179         //            the track length and expected times.
 180         //       Removed AliESDtrack::UpdateTrackParams call
 181         //       Called AliESDtrack::SetIntegratedTimes(...) and
 182         //       AliESDtrack::SetIntegratedLength() routines.
 183         /*
 184         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 185         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 186         delete track;
 187         */
 188
 189         Double_t times[10]; seed->GetIntegratedTimes(times);
 190         t->SetIntegratedTimes(times);
 191         t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 192         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 193         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 194         t->SetTOFDeltaBC(seed->GetTOFDeltaBC());
 195         t->SetTOFL0L1(seed->GetTOFL0L1());
 196         //
 197         // Make attention, please:
 198         //      AliESDtrack::fTOFInfo array does not be stored in the AliESDs.root file
 199         //      it is there only for a check during the reconstruction step.
 200         Float_t info[10];
 201         seed->GetTOFInfo(info);
 202         t->SetTOFInfo(info);
 203       }
 204     }
 205   }
 206
 207
 208   //Make TOF PID
 209
 210   fSeeds->Clear();
 211   fTracks->Delete();
 212   return 0;
 213
 214 }
 215 //_________________________________________________________________________
 216 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 217    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 218
 219   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 220   Int_t c0=0;
 221   Int_t c1=0;
 222   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 223
 224     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(i);
 225     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 226
 227     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 228     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 229
 230     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 231     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 232          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 233       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 234         track->SetSeedIndex(i);
 235         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 236         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 237         fNseedsTOF++;
 238         c0++;
 239         delete track;
 240       }
 241     }
 242
 243     // Propagate the rest of TPCbp
 244     else {
 245       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) { // temporary solution
 246         track->SetSeedIndex(i);
 247         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 248         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 249         fNseedsTOF++;
 250         c1++;
 251       }
 252       delete track;
 253     }
 254   }
 255   //
 256   //
 257   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 258
 259   // Sort according uncertainties on track position
 260   fTracks->Sort();
 261
 262 }
 263
 264 //_________________________________________________________________________
 265 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/) const {
 266   return;
 267 }
 268 //
 269 //
 270 //_________________________________________________________________________
 271 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 272
 273   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 274   const Float_t kTofOffset   = 26;  // time offset
 275   const Float_t kMinQuality  = -6.; // minimal quality
 276   const Float_t kMaxQualityD = 1.;  // max delta quality if cluster used
 277   const Float_t kForbiddenR  = 0.1; // minimal PID according TPC
 278
 279   static const Double_t kMasses[]={
 280     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 281   };
 282
 283   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 284
 285   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 286   Float_t * trackPos[4];
 287   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 288   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 289
 290   // Some init
 291   const Int_t kNclusterMax = 1000; // related to fN value
 292   AliTOFcluster *clusters[kNclusterMax];
 293   Int_t         index[kNclusterMax];
 294   Float_t       quality[kNclusterMax];
 295   Float_t       dist3D[kNclusterMax][6];
 296   Double_t      times[kNclusterMax][6];
 297   Float_t       mintimedist[kNclusterMax];
 298   Float_t       likelihood[kNclusterMax];
 299   Float_t       length[kNclusterMax];
 300   Double_t      tpcpid[5];
 301   dist3D[0][0]=1;
 302
 303   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 304
 305     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 306     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->At(track->GetSeedIndex());
 307     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 308     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 309     //
 310     // Normalize tpc pid
 311     //
 312     t->GetTPCpid(tpcpid);
 313     Double_t sumpid=0;
 314     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 315       sumpid+=tpcpid[ipid];
 316     }
 317     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 318       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 319       else{
 320         tpcpid[ipid]=0.2;
 321       }
 322     }
 323
 324     if (trdquality<0) continue; // no chance
 325     //
 326     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 327     //
 328     //propagat track to the middle of TOF
 329     //
 330     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
 331     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 332     Bool_t skip=kFALSE;
 333     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 334     if (skip){
 335       xs = 373.;
 336       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 337       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 338     }
 339     if (ysect > ymax) {
 340       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 341         continue;
 342       }
 343     } else if (ysect <-ymax) {
 344       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 345         continue;
 346       }
 347     }
 348     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 349       continue;
 350     }
 351     //
 352     // Determine a window around the track
 353     //
 354     Double_t x,par[5];
 355     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 356     Double_t cov[15];
 357     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 358
 359     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 360       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",i));
 361       //delete trackTOFin;
 362       //continue;
 363     }
 364
 365     Float_t scalefact=3.;
 366     Double_t dphi=
 367       scalefact*
 368       ((5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])) + 3.*fDy + 10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 369     Double_t dz=
 370       scalefact*
 371       (5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])) + 3.*fDz + 10.*TMath::Abs(par[3]));
 372
 373     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 374     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 375     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 376     Double_t z=par[1];
 377
 378     Int_t nc     =0;
 379     Int_t nfound =0;
 380     // find the clusters in the window of the track
 381
 382     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 383
 384       if (nc>=kNclusterMax) {
 385         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 386         break;
 387       }
 388
 389       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 390       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 391       //      if (c->IsUsed()) continue;
 392
 393       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 394       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 395       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 396
 397       clind[nc] = k;
 398       nc++;
 399     }
 400
 401     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",i,nc));
 402
 403     //
 404     // select close clusters
 405     //
 406     Double_t mom=t->GetP();
 407     //    Bool_t dump = kTRUE;
 408     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 409       Float_t distances[5];
 410
 411       index[nfound]=clind[icl];
 412       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[icl]];
 413       GetLinearDistances(trackTOFin, cluster, distances);
 414       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 415       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 416       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 417       // cut on distance
 418       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 419       //
 420       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 421       //
 422       // cut on likelihood
 423       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 424       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 425       //
 426       clusters[nfound] = cluster;
 427       //
 428       //length and TOF updates
 429       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 430       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 431       length[nfound]+=distances[4];
 432       mintimedist[nfound]=1000;
 433       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 434       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 435       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 436       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 437         Double_t mass=kMasses[j];
 438         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 439         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 440           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 441         }
 442       }
 443       //
 444       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 445       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 446       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 447
 448       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 449         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 450       }
 451       //
 452       nfound++;
 453     }
 454
 455     AliDebug(1,Form(" Number of track points for the track number %d: %d",i,nfound));
 456
 457     if (nfound == 0 ) {
 458       fnunmatch++;
 459       delete trackTOFin;
 460       continue;
 461     }
 462     //
 463     //choose the best cluster
 464     //
 465     //Float_t quality[kNclusterMax];
 466     //Int_t   index[kNclusterMax];
 467     for (Int_t kk=0; kk<kNclusterMax; kk++) quality[kk]=0;
 468     //
 469     AliTOFcluster * cgold=0;
 470     Int_t igold =-1;
 471     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 472       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 473     }
 474     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 475     igold =  index[0];
 476     cgold =  clusters[igold];
 477     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 478       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 479         igold = index[1];
 480         cgold =  clusters[igold];
 481       }
 482     }
 483     //
 484     //
 485     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 486     if (!mLastStep){
 487       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 488       continue;
 489     }
 490     //
 491     if (mLastStep){
 492       //signed better cluster
 493       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 494       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 495     }
 496
 497     Int_t inonfake=-1;
 498
 499     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 500       if (
 501           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 502           ||
 503           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 504           ||
 505           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 506           ) {
 507         inonfake = icl;
 508         break;
 509       }
 510     }
 511     fnmatch++;;
 512     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 513     else{
 514       fnbadmatch++;
 515     }
 516
 517     Int_t tlab[3];
 518     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 519     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 520     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 521     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 522     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 523     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 524     Float_t info[10]={dist3D[igold][0],
 525                       dist3D[igold][1],
 526                       dist3D[igold][2],
 527                       dist3D[igold][3],
 528                       dist3D[igold][4],
 529                       mintimedist[igold],
 530                       -1,
 531                       tgamma,
 532                       qualityGold,
 533                       cgold->GetQuality()};
 534     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 535     if (inonfake>=0){
 536       info[6] = inonfake;
 537       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 538     }
 539     //
 540     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 541     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
 542     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 543     Int_t ind[5];
 544     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 545     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 546     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 547     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 548     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 549     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 550     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 551
 552     t->SetTOFInfo(info);
 553     t->SetTOFsignal(tof2);
 554     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 555     t->SetTOFDeltaBC(cgold->GetDeltaBC());
 556     t->SetTOFL0L1(cgold->GetL0L1Latency());
 557
 558     AliDebug(2, Form("%7i     %7i     %10i     %10i  %10i  %10i      %7i",
 559                      i,
 560                      fnmatch-1,
 561                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 562                      tlab[0], tlab[1], tlab[2],
 563                      igold)); // AdC
 564
 565     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 566     trackTOFout->PropagateTo(379.);
 567
 568     // Fill the track residual histograms.
 569     FillResiduals(trackTOFout,cgold,kFALSE);
 570
 571     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 572     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 573     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 574     t->SetTOFLabel(tlab);
 575     //
 576     delete trackTOFin;
 577     delete trackTOFout;
 578     //
 579   }
 580   //
 581   //
 582   //
 583   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 584   delete [] clind;
 585   //delete calib; // AdC
 586 }
 587 //_________________________________________________________________________
 588
 589 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 590   //--------------------------------------------------------------------
 591   //This function loads the TOF clusters
 592   //--------------------------------------------------------------------
 593
 594   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 595   if (!branch) {
 596     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 597     return 1;
 598   }
 599
 600   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 601   dummy.Clear();
 602   TClonesArray *clusters=&dummy;
 603   branch->SetAddress(&clusters);
 604
 605   cTree->GetEvent(0);
 606   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 607   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 608
 609   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 610     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 611
 612 //PH    fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 613     fClusters[i]=c; fN++;
 614
 615     //AliInfo(Form("%4i %4i  %f %f %f  %f %f   %2i %1i %2i %1i %2i",i, fClusters[i]->GetIndex(),fClusters[i]->GetZ(),fClusters[i]->GetR(),fClusters[i]->GetPhi(), fClusters[i]->GetTDC(),fClusters[i]->GetADC(),fClusters[i]->GetDetInd(0),fClusters[i]->GetDetInd(1),fClusters[i]->GetDetInd(2),fClusters[i]->GetDetInd(3),fClusters[i]->GetDetInd(4)));
 616     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 617   }
 618
 619   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 620
 621   return 0;
 622 }
 623 //_________________________________________________________________________
 624 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 625   //--------------------------------------------------------------------
 626   //This function unloads TOF clusters
 627   //--------------------------------------------------------------------
 628   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 629 //PH    delete fClusters[i];
 630     fClusters[i] = 0x0;
 631   }
 632   fN=0;
 633 }
 634
 635
 636
 637
 638 //_________________________________________________________________________
 639 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 640   //--------------------------------------------------------------------
 641   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 642   //--------------------------------------------------------------------
 643   if (fN==kMaxCluster) {
 644     AliError("Too many clusters !");
 645     return 1;
 646   }
 647
 648   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 649   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 650   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 651   fClusters[i]=c; fN++;
 652
 653   return 0;
 654 }
 655
 656 //_________________________________________________________________________
 657 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 658   //--------------------------------------------------------------------
 659   // This function returns the index of the nearest cluster
 660   //--------------------------------------------------------------------
 661   if (fN==0) return 0;
 662   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 663   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 664   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 665   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 666     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 667     else e=m;
 668   }
 669   return m;
 670 }
 671
 672 //_________________________________________________________________________
 673 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 674 {
 675   //
 676   // calclates distance between cluster and track
 677   // use linear aproximation
 678   //
 679   //const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 680   const Float_t kRaddeg = TMath::RadToDeg();
 681   //
 682   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 683   Int_t cind[5];
 684   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 685   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 686   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 687   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 688   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 689   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 690
 691   Float_t cpos[3];  //cluster position
 692   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 693   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 694   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 695   //
 696   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 697   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 698
 699   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 700   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 701   //  Get the local angle in the sector philoc
 702   Float_t phiangle = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 703   //
 704   Double_t v0[3];
 705   Double_t dir[3];
 706   track->GetXYZ(v0);
 707   track->GetPxPyPz(dir);
 708   dir[0]/=track->GetP();
 709   dir[1]/=track->GetP();
 710   dir[2]/=track->GetP();
 711   //
 712   //
 713   //rotate 0
 714   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 715   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 716   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 717   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 718   //
 719   Float_t temp;
 720   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 721   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 722   cpos[0] = temp;
 723   temp  =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 724   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 725   v0[0] = temp;
 726   //
 727   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 728   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 729   cpos[0] = temp;
 730   temp   =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 731   v0[2]  = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 732   v0[0]  = temp;
 733   //
 734   //
 735   //rotate direction vector
 736   //
 737   temp   =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 738   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 739   dir[0] = temp;
 740   //
 741   temp   =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 742   dir[2] = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 743   dir[0] = temp;
 744   //
 745   Float_t v3[3];
 746   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 747   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 748   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 749   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 750   //
 751   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 752   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 753   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 754   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 755   distances[4] = k;  //length
 756
 757   //
 758   // Debuging part of the matching
 759   //
 760   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||
 761       track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ||
 762       track->GetLabel()==cluster->GetLabel(2) ){
 763     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 764     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 765     cstream<<"Tracks"<<
 766       "TOF.="<<track<<
 767       "Cx="<<cpos0[0]<<
 768       "Cy="<<cpos0[1]<<
 769       "Cz="<<cpos0[2]<<
 770       "Dist="<<k<<
 771       "Dist0="<<distances[0]<<
 772       "Dist1="<<distances[1]<<
 773       "Dist2="<<distances[2]<<
 774       "TDC="<<tdc<<
 775       "\n";
 776   }
 777   return distances[3];
 778 }
 779
 780 //_________________________________________________________________________
 781 void AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz) const
 782 {
 783   //
 784   //  get likelihood - track covariance taken
 785   //  75 % of gauss with expected sigma
 786   //  25 % of gauss with extended sigma
 787
 788   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 789   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 790   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 791   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 792
 793
 794   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 795   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 796   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 797
 798   py=0;
 799   pz=0;
 800   //
 801   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 802   //
 803   normwidth = fDy/sigmay;
 804   normd     = dy/sigmay;
 805   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 806   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 807   py+= 0.75*(p1-p0);
 808   //
 809   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 810   normd     = dy/(3.*sigmay);
 811   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 812   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 813   py+= 0.25*(p1-p0);
 814   //
 815   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 816   //
 817   normwidth = fDz/sigmaz;
 818   normd     = dz/sigmaz;
 819   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 820   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 821   pz+= 0.75*(p1-p0);
 822   //
 823   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 824   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 825   p0 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd-normwidth*0.5));
 826   p1 = 0.5*(1+AliMathBase::ErfFast(normd+normwidth*0.5));
 827   pz+= 0.25*(p1-p0);
 828 }
 829 //_________________________________________________________________________
 830
 831 void AliTOFtrackerMI::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 832 {
 833   //
 834   // Returns the TOF cluster array
 835   //
 836
 837   if (fN==0)
 838     arr = 0x0;
 839   else
 840     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
 841
 842 }