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 "TTree.h"
  28 #include "TTreeStream.h"
  29
  30 #include "AliESDEvent.h"
  31 #include "AliESDtrack.h"
  32
  33 #include "AliTOFRecoParam.h"
  34 #include "AliTOFReconstructor.h"
  35 #include "AliTOFcluster.h"
  36 #include "AliTOFGeometry.h"
  37 #include "AliTOFtrackerMI.h"
  38 #include "AliTOFtrack.h"
  39 #include "AliTOFpidESD.h"
  40
  41 class TGeoManager;
  42
  43 extern TGeoManager *gGeoManager;
  44
  45 ClassImp(AliTOFtrackerMI)
  46
  47 //_____________________________________________________________________________
  48 AliTOFtrackerMI::AliTOFtrackerMI():
  49   fRecoParam(0x0),
  50   fGeom(0x0),
  51   fPid(0x0),
  52   fN(0),
  53   fNseeds(0),
  54   fNseedsTOF(0),
  55   fngoodmatch(0),
  56   fnbadmatch(0),
  57   fnunmatch(0),
  58   fnmatch(0),
  59   fR(379.),
  60   fTOFHeigth(15.3),
  61   fdCut(3.),
  62   fDx(1.5),
  63   fDy(0),
  64   fDz(0),
  65   fTracks(new TClonesArray("AliTOFtrack")),
  66   fSeeds(new TClonesArray("AliESDtrack")),
  67   fDebugStreamer(0x0)
  68  {
  69   //AliTOFtrackerMI main Ctor
  70
  71    fDy=AliTOFGeometry::XPad();
  72    fDz=AliTOFGeometry::ZPad();
  73    fDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TOFdebug.root");
  74 }
  75
  76 //_____________________________________________________________________________
  77 AliTOFtrackerMI::~AliTOFtrackerMI(){
  78   //
  79   //
  80   //
  81   if (fDebugStreamer) {
  82     //fDebugStreamer->Close();
  83     delete fDebugStreamer;
  84   }
  85   delete fRecoParam;
  86   delete fGeom;
  87   delete fPid;
  88   if (fTracks){
  89     fTracks->Delete();
  90     delete fTracks;
  91     fTracks=0x0;
  92   }
  93   if (fSeeds){
  94     fSeeds->Delete();
  95     delete fSeeds;
  96     fSeeds=0x0;
  97   }
  98 }
  99
 100 //_____________________________________________________________________________
 101 Int_t AliTOFtrackerMI::PropagateBack(AliESDEvent* event) {
 102   //
 103   // Gets seeds from ESD event and Match with TOF Clusters
 104   //
 105
 106   // initialize RecoParam for current event
 107
 108   AliInfo("Initializing params for TOF... ");
 109
 110   fRecoParam = AliTOFReconstructor::GetRecoParam();  // instantiate reco param from STEER...
 111
 112   if (fRecoParam == 0x0) {
 113     AliFatal("No Reco Param found for TOF!!!");
 114   }
 115   //fRecoParam->Dump();
 116   //if(fRecoParam->GetApplyPbPbCuts())fRecoParam=fRecoParam->GetPbPbparam();
 117   //fRecoParam->PrintParameters();
 118
 119   Double_t parPID[2];
 120   parPID[0]=fRecoParam->GetTimeResolution();
 121   parPID[1]=fRecoParam->GetTimeNSigma();
 122   fPid=new AliTOFpidESD(parPID);
 123
 124   //Initialise some counters
 125
 126   fNseeds=0;
 127   fNseedsTOF=0;
 128   fngoodmatch=0;
 129   fnbadmatch=0;
 130   fnunmatch=0;
 131   fnmatch=0;
 132
 133   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
 134   fNseeds = ntrk;
 135   TClonesArray &aESDTrack = *fSeeds;
 136
 137
 138   //Load ESD tracks into a local Array of ESD Seeds
 139
 140   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 141     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 142     new(aESDTrack[i]) AliESDtrack(*t);
 143   }
 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   Info("PropagateBack","Number of matched tracks: %d",fnmatch);
 157   Info("PropagateBack","Number of good matched tracks: %d",fngoodmatch);
 158   Info("PropagateBack","Number of bad  matched tracks: %d",fnbadmatch);
 159
 160   //Update the matched ESD tracks
 161
 162   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
 163     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
 164     AliESDtrack *seed =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 165
 166     if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFin)!=0 ) {
 167       t->SetStatus(AliESDtrack::kTOFin);
 168       //if(seed->GetTOFsignal()>0){
 169       if ( (seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTOFout)!=0 ) {
 170         t->SetTOFsignal(seed->GetTOFsignal());
 171         t->SetTOFcluster(seed->GetTOFcluster());
 172         Int_t tlab[3];
 173         seed->GetTOFLabel(tlab);
 174         t->SetTOFLabel(tlab);
 175         AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*seed);
 176         Float_t info[10];
 177         Double_t times[10];
 178         seed->GetTOFInfo(info);
 179         seed->GetIntegratedTimes(times);
 180         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFout);
 181         t->SetIntegratedLength(seed->GetIntegratedLength());
 182         t->SetIntegratedTimes(times);
 183         t->SetTOFsignalToT(seed->GetTOFsignalToT());
 184         t->SetTOFCalChannel(seed->GetTOFCalChannel());
 185         //
 186         t->SetTOFInfo(info);
 187         delete track;
 188       }
 189     }
 190   }
 191
 192
 193   //Make TOF PID
 194   fPid->MakePID(event);
 195
 196   fSeeds->Clear();
 197   fTracks->Clear();
 198   return 0;
 199
 200 }
 201 //_________________________________________________________________________
 202 void AliTOFtrackerMI::CollectESD() {
 203    //prepare the set of ESD tracks to be matched to clusters in TOF
 204
 205   TClonesArray &aTOFTrack = *fTracks;
 206   Int_t c0=0;
 207   Int_t c1=0;
 208   for (Int_t i=0; i<fNseeds; i++) {
 209
 210     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(i);
 211     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTPCout)==0)continue;
 212
 213     AliTOFtrack *track = new AliTOFtrack(*t); // New
 214     Float_t x = (Float_t)track->GetX(); //New
 215
 216     // TRD good tracks, already propagated at 371 cm
 217     if ( ( (t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)!=0 ) &&
 218          ( x >= AliTOFGeometry::Rmin() ) ) {
 219       if  ( track->PropagateToInnerTOF() ) {
 220         track->SetSeedIndex(i);
 221         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 222         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 223         fNseedsTOF++;
 224         c0++;
 225         delete track;
 226       }
 227     }
 228
 229     // Propagate the rest of TPCbp
 230     else {
 231       if ( track->PropagateToInnerTOF() ) { // temporary solution
 232         track->SetSeedIndex(i);
 233         t->UpdateTrackParams(track,AliESDtrack::kTOFin);
 234         new(aTOFTrack[fNseedsTOF]) AliTOFtrack(*track);
 235         fNseedsTOF++;
 236         c1++;
 237       }
 238       delete track;
 239     }
 240   }
 241   //
 242   //
 243   printf("TRD\tOn\t%d\tOff\t%d\n",c0,c1);
 244
 245   // Sort according uncertainties on track position
 246   fTracks->Sort();
 247
 248 }
 249
 250
 251
 252
 253
 254
 255
 256 //
 257 //
 258 //_________________________________________________________________________
 259 void AliTOFtrackerMI::MatchTracks( Bool_t /*mLastStep*/){
 260   return;
 261 }
 262 //
 263 //
 264 //_________________________________________________________________________
 265 void AliTOFtrackerMI::MatchTracksMI(Bool_t mLastStep){
 266
 267   //Match ESD tracks to clusters in TOF
 268   const Float_t kTofOffset   = 26;  // time offset
 269   const Float_t kMinQuality  = -6.; // minimal quality
 270   const Float_t kMaxQualityD = 1.;  // max delta quality if cluster used
 271   const Float_t kForbiddenR  = 0.1; // minimal PID according TPC
 272
 273   static const Double_t kMasses[]={
 274     0.000511, 0.105658, 0.139570, 0.493677, 0.938272, 1.875613
 275   };
 276
 277   Int_t nSteps=(Int_t)(fTOFHeigth/0.1);
 278
 279   //AliTOFcalib *calib = new AliTOFcalib(); // AdC
 280
 281   //PH Arrays (moved outside of the loop)
 282   Float_t * trackPos[4];
 283   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) trackPos[ii] = new Float_t[nSteps];
 284   Int_t * clind = new Int_t[fN];
 285
 286   // Some init
 287   const Int_t kNclusterMax = 1000; // related to fN value
 288   AliTOFcluster *clusters[kNclusterMax];
 289   Int_t         index[kNclusterMax];
 290   Float_t       quality[kNclusterMax];
 291   Float_t       dist3D[kNclusterMax][6];
 292   Double_t      times[kNclusterMax][6];
 293   Float_t       mintimedist[kNclusterMax];
 294   Float_t       likelihood[kNclusterMax];
 295   Float_t       length[kNclusterMax];
 296   Double_t      tpcpid[5];
 297   dist3D[0][0]=1;
 298
 299   for (Int_t i=0; i<fNseedsTOF; i++) {
 300
 301     AliTOFtrack *track =(AliTOFtrack*)fTracks->UncheckedAt(i);
 302     AliESDtrack *t =(AliESDtrack*)fSeeds->UncheckedAt(track->GetSeedIndex());
 303     Bool_t hasTime = ( (t->GetStatus()& AliESDtrack::kTIME)>0) ? kTRUE:kFALSE;   // did we integrate time
 304     Float_t trdquality = t->GetTRDQuality();
 305     //
 306     // Normalize tpc pid
 307     //
 308     t->GetTPCpid(tpcpid);
 309     Double_t sumpid=0;
 310     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 311       sumpid+=tpcpid[ipid];
 312     }
 313     for (Int_t ipid=0;ipid<5;ipid++){
 314       if (sumpid>0) tpcpid[ipid]/=sumpid;
 315       else{
 316         tpcpid[ipid]=0.2;
 317       }
 318     }
 319
 320     if (trdquality<0) continue; // no chance
 321     //
 322     AliTOFtrack *trackTOFin =new AliTOFtrack(*track);
 323     //
 324     //propagat track to the middle of TOF
 325     //
 326     Float_t xs = 379.2;  // should be defined in the TOF geometry
 327     Double_t ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 328     Bool_t skip=kFALSE;
 329     Double_t ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 330     if (skip){
 331       xs = 373.;
 332       ymax=xs*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
 333       ysect=trackTOFin->GetYat(xs,skip);
 334     }
 335     if (ysect > ymax) {
 336       if (!trackTOFin->Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 337         continue;
 338       }
 339     } else if (ysect <-ymax) {
 340       if (!trackTOFin->Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
 341         continue;
 342       }
 343     }
 344     if(!trackTOFin->PropagateTo(xs)) {
 345       continue;
 346     }
 347     //
 348     // Determine a window around the track
 349     //
 350     Double_t x,par[5];
 351     trackTOFin->GetExternalParameters(x,par);
 352     Double_t cov[15];
 353     trackTOFin->GetExternalCovariance(cov);
 354
 355     if (cov[0]<0. || cov[2]<0.) {
 356       AliWarning(Form("Very strange track (%d)! At least one of its covariance matrix diagonal elements is negative!",i));
 357       //delete trackTOFin;
 358       //continue;
 359     }
 360
 361     Float_t scalefact=3.;
 362     Double_t dphi=
 363       scalefact*
 364       ((5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[0])) + 3.*fDy + 10.*TMath::Abs(par[2]))/fR);
 365     Double_t dz=
 366       scalefact*
 367       (5*TMath::Sqrt(TMath::Abs(cov[2])) + 3.*fDz + 10.*TMath::Abs(par[3]));
 368
 369     Double_t phi=TMath::ATan2(par[0],x) + trackTOFin->GetAlpha();
 370     if (phi<-TMath::Pi())phi+=2*TMath::Pi();
 371     if (phi>=TMath::Pi())phi-=2*TMath::Pi();
 372     Double_t z=par[1];
 373
 374     Int_t nc     =0;
 375     Int_t nfound =0;
 376     // find the clusters in the window of the track
 377
 378     for (Int_t k=FindClusterIndex(z-dz); k<fN; k++) {
 379
 380       if (nc>=kNclusterMax) {
 381         AliWarning("No more matchable clusters can be stored! Please, increase the corresponding vectors size.");
 382         break;
 383       }
 384
 385       AliTOFcluster *c=fClusters[k];
 386       if (c->GetZ() > z+dz) break;
 387       //      if (c->IsUsed()) continue;
 388
 389       Double_t dph=TMath::Abs(c->GetPhi()-phi);
 390       if (dph>TMath::Pi()) dph-=2.*TMath::Pi();
 391       if (TMath::Abs(dph)>dphi) continue;
 392
 393       clind[nc] = k;
 394       nc++;
 395     }
 396
 397     AliDebug(1,Form(" Number of matchable TOF clusters for the track number %d: %d",i,nc));
 398
 399     //
 400     // select close clusters
 401     //
 402     Double_t mom=t->GetP();
 403     //    Bool_t dump = kTRUE;
 404     for (Int_t icl=0; icl<nc; icl++){
 405       Float_t distances[5];
 406
 407       index[nfound]=clind[icl];
 408       AliTOFcluster *cluster = fClusters[clind[icl]];
 409       GetLinearDistances(trackTOFin, cluster, distances);
 410       dist3D[nfound][0] = distances[4];
 411       dist3D[nfound][1] = distances[1];
 412       dist3D[nfound][2] = distances[2];
 413       // cut on distance
 414       if (TMath::Abs(dist3D[nfound][1])>20 || TMath::Abs(dist3D[nfound][2])>20) continue;
 415       //
 416       GetLikelihood(distances[1],distances[2],cov,trackTOFin, dist3D[nfound][3], dist3D[nfound][4]);
 417       //
 418       // cut on likelihood
 419       if (dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]<0.00000000000001) continue;  // log likelihood
 420       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-9) continue;  // log likelihood
 421       //
 422       clusters[nfound] = cluster;
 423       //
 424       //length and TOF updates
 425       trackTOFin->GetIntegratedTimes(times[nfound]);
 426       length[nfound] = trackTOFin->GetIntegratedLength();
 427       length[nfound]+=distances[4];
 428       mintimedist[nfound]=1000;
 429       Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cluster->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 430       // Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cluster->GetR()*cluster->GetR()+cluster->GetZ()*cluster->GetZ())/0.03;  //time for "primary" gamma
 431       //if (trackTOFin->GetPt()<0.7 && TMath::Abs(tgamma-tof2)<350) continue;  // gamma conversion candidate - TEMPORARY
 432       for(Int_t j=0;j<=5;j++){
 433         Double_t mass=kMasses[j];
 434         times[nfound][j]+=distances[4]/3e-2*TMath::Sqrt(mom*mom+mass*mass)/mom;   // add time distance
 435         if ( TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2)<mintimedist[nfound] && tpcpid[j]>kForbiddenR){
 436           mintimedist[nfound]=TMath::Abs(times[nfound][j]-tof2);
 437         }
 438       }
 439       //
 440       Float_t   liketime =  TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/90.)+0.25*TMath::Exp(-mintimedist[nfound]/180.);
 441       if (!hasTime)  liketime=0.2;
 442       likelihood[nfound] = TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4]*liketime);
 443
 444       if (TMath::Log(dist3D[nfound][3]*dist3D[nfound][4])<-1){
 445         if (likelihood[nfound]<-9.) continue;
 446       }
 447       //
 448       nfound++;
 449     }
 450
 451     AliDebug(1,Form(" Number of track points for the track number %d: %d",i,nfound));
 452
 453     if (nfound == 0 ) {
 454       fnunmatch++;
 455       delete trackTOFin;
 456       continue;
 457     }
 458     //
 459     //choose the best cluster
 460     //
 461     //Float_t quality[kNclusterMax];
 462     //Int_t   index[kNclusterMax];
 463     for (Int_t kk=0; kk<kNclusterMax; kk++) quality[kk]=0;
 464     //
 465     AliTOFcluster * cgold=0;
 466     Int_t igold =-1;
 467     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 468       quality[icl] = dist3D[icl][3]*dist3D[icl][4];
 469     }
 470     TMath::Sort(nfound,quality,index,kTRUE);
 471     igold =  index[0];
 472     cgold =  clusters[igold];
 473     if (nfound>1 &&likelihood[index[1]]>likelihood[index[0]]){
 474       if ( quality[index[0]]<quality[index[1]]+0.5){
 475         igold = index[1];
 476         cgold =  clusters[igold];
 477       }
 478     }
 479     //
 480     //
 481     Float_t qualityGold = TMath::Log(0.0000001+(quality[igold]*(0.1+TMath::Exp(-mintimedist[igold]/80.))*(0.2+trdquality)));
 482     if (!mLastStep){
 483       if (cgold->GetQuality()<qualityGold) cgold->SetQuality(qualityGold);
 484       continue;
 485     }
 486     //
 487     if (mLastStep){
 488       //signed better cluster
 489       if (cgold->GetQuality()>qualityGold+kMaxQualityD) continue;
 490       if (2.*qualityGold-cgold->GetQuality()<kMinQuality) continue;
 491     }
 492
 493     Int_t inonfake=-1;
 494
 495     for (Int_t icl=0;icl<nfound;icl++){
 496       if (
 497           (clusters[index[icl]]->GetLabel(0)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 498           ||
 499           (clusters[index[icl]]->GetLabel(1)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 500           ||
 501           (clusters[index[icl]]->GetLabel(2)==TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()))
 502           ) {
 503         inonfake = icl;
 504         break;
 505       }
 506     }
 507     fnmatch++;;
 508     if (inonfake==0) fngoodmatch++;
 509     else{
 510       fnbadmatch++;
 511     }
 512
 513     Int_t tlab[3];
 514     tlab[0]=cgold->GetLabel(0);
 515     tlab[1]=cgold->GetLabel(1);
 516     tlab[2]=cgold->GetLabel(2);
 517     //    Double_t tof2=25.*cgold->GetTDC()-350; // in ps
 518     Double_t tof2=AliTOFGeometry::TdcBinWidth()*cgold->GetTDC()+kTofOffset; // in ps
 519     Float_t tgamma = TMath::Sqrt(cgold->GetR()*cgold->GetR()+cgold->GetZ()*cgold->GetZ())/0.03;
 520     Float_t info[11]={dist3D[igold][0],dist3D[igold][1],dist3D[igold][2],dist3D[igold][3],dist3D[igold][4],mintimedist[igold],
 521                       -1,tgamma, qualityGold,cgold->GetQuality(),0};
 522     //    GetLinearDistances(trackTOFin,cgold,&info[6]);
 523     if (inonfake>=0){
 524       info[6] = inonfake;
 525       //      info[7] = mintimedist[index[inonfake]];
 526     }
 527     //
 528     //  Store quantities to be used for TOF Calibration
 529     Float_t tToT=cgold->GetToT(); // in ps
 530     t->SetTOFsignalToT(tToT);
 531     Int_t ind[5];
 532     ind[0]=cgold->GetDetInd(0);
 533     ind[1]=cgold->GetDetInd(1);
 534     ind[2]=cgold->GetDetInd(2);
 535     ind[3]=cgold->GetDetInd(3);
 536     ind[4]=cgold->GetDetInd(4);
 537     Int_t calindex = AliTOFGeometry::GetIndex(ind);
 538     t->SetTOFCalChannel(calindex);
 539
 540     t->SetTOFInfo(info);
 541     t->SetTOFsignal(tof2);
 542     t->SetTOFcluster(cgold->GetIndex());
 543
 544     AliDebug(2, Form("%7i     %7i     %10i     %10i  %10i  %10i      %7i",
 545                      i,
 546                      fnmatch-1,
 547                      TMath::Abs(trackTOFin->GetLabel()),
 548                      tlab[0], tlab[1], tlab[2],
 549                      igold)); // AdC
 550
 551     AliTOFtrack *trackTOFout = new AliTOFtrack(*t);
 552     trackTOFout->PropagateTo(379.);
 553
 554     // Fill the track residual histograms.
 555     FillResiduals(trackTOFout,cgold,kFALSE);
 556
 557     t->UpdateTrackParams(trackTOFout,AliESDtrack::kTOFout);
 558     t->SetIntegratedLength(length[igold]);
 559     t->SetIntegratedTimes(times[igold]);
 560     t->SetTOFLabel(tlab);
 561     //
 562     delete trackTOFin;
 563     delete trackTOFout;
 564     //
 565   }
 566   //
 567   //
 568   //
 569   for (Int_t ii=0; ii<4; ii++) delete [] trackPos[ii];
 570   delete [] clind;
 571   //delete calib; // AdC
 572 }
 573 //_________________________________________________________________________
 574
 575 Int_t AliTOFtrackerMI::LoadClusters(TTree *cTree) {
 576   //--------------------------------------------------------------------
 577   //This function loads the TOF clusters
 578   //--------------------------------------------------------------------
 579
 580   TBranch *branch=cTree->GetBranch("TOF");
 581   if (!branch) {
 582     AliError("can't get the branch with the TOF clusters !");
 583     return 1;
 584   }
 585
 586   static TClonesArray dummy("AliTOFcluster",10000);
 587   dummy.Clear();
 588   TClonesArray *clusters=&dummy;
 589   branch->SetAddress(&clusters);
 590
 591   cTree->GetEvent(0);
 592   Int_t nc=clusters->GetEntriesFast();
 593   AliInfo(Form("Number of clusters: %d",nc));
 594
 595   for (Int_t i=0; i<nc; i++) {
 596     AliTOFcluster *c=(AliTOFcluster*)clusters->UncheckedAt(i);
 597
 598     fClusters[i]=new AliTOFcluster(*c); fN++;
 599
 600     //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)));
 601     //AliInfo(Form("%i %f",i, fClusters[i]->GetZ()));
 602   }
 603
 604   //AliInfo(Form("Number of clusters: %d",fN));
 605
 606   return 0;
 607 }
 608 //_________________________________________________________________________
 609 void AliTOFtrackerMI::UnloadClusters() {
 610   //--------------------------------------------------------------------
 611   //This function unloads TOF clusters
 612   //--------------------------------------------------------------------
 613   for (Int_t i=0; i<fN; i++) {
 614     delete fClusters[i];
 615     fClusters[i] = 0x0;
 616   }
 617   fN=0;
 618 }
 619
 620
 621
 622
 623 //_________________________________________________________________________
 624 Int_t AliTOFtrackerMI::InsertCluster(AliTOFcluster *c) {
 625   //--------------------------------------------------------------------
 626   //This function adds a cluster to the array of clusters sorted in Z
 627   //--------------------------------------------------------------------
 628   if (fN==kMaxCluster) {
 629     AliError("Too many clusters !");
 630     return 1;
 631   }
 632
 633   if (fN==0) {fClusters[fN++]=c; return 0;}
 634   Int_t i=FindClusterIndex(c->GetZ());
 635   memmove(fClusters+i+1 ,fClusters+i,(fN-i)*sizeof(AliTOFcluster*));
 636   fClusters[i]=c; fN++;
 637
 638   return 0;
 639 }
 640
 641 //_________________________________________________________________________
 642 Int_t AliTOFtrackerMI::FindClusterIndex(Double_t z) const {
 643   //--------------------------------------------------------------------
 644   // This function returns the index of the nearest cluster
 645   //--------------------------------------------------------------------
 646   if (fN==0) return 0;
 647   if (z <= fClusters[0]->GetZ()) return 0;
 648   if (z > fClusters[fN-1]->GetZ()) return fN;
 649   Int_t b=0, e=fN-1, m=(b+e)/2;
 650   for (; b<e; m=(b+e)/2) {
 651     if (z > fClusters[m]->GetZ()) b=m+1;
 652     else e=m;
 653   }
 654   return m;
 655 }
 656
 657
 658
 659 Float_t AliTOFtrackerMI::GetLinearDistances(AliTOFtrack * track, AliTOFcluster *cluster, Float_t distances[5])
 660 {
 661   //
 662   // calclates distance between cluster and track
 663   // use linear aproximation
 664   //
 665   const Float_t kRaddeg = 180/3.14159265358979312;
 666   //
 667   //  Float_t tiltangle  = fGeom->GetAngles(cluster->fdetIndex[1],cluster->fdetIndex[2])/kRaddeg;  //tiltangle
 668   Int_t cind[5];
 669   cind[0]= cluster->GetDetInd(0);
 670   cind[1]= cluster->GetDetInd(1);
 671   cind[2]= cluster->GetDetInd(2);
 672   cind[3]= cluster->GetDetInd(3);
 673   cind[4]= cluster->GetDetInd(4);
 674   Float_t tiltangle  = AliTOFGeometry::GetAngles(cluster->GetDetInd(1),cluster->GetDetInd(2))/kRaddeg;  //tiltangle
 675
 676   Float_t cpos[3];  //cluster position
 677   Float_t cpos0[3];  //cluster position
 678   //  fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos);
 679   //fGeom->GetPos(cluster->fdetIndex,cpos0);
 680   //
 681   fGeom->GetPos(cind,cpos);
 682   fGeom->GetPos(cind,cpos0);
 683
 684   Float_t phi = TMath::ATan2(cpos[1],cpos[0]);
 685   if(phi<0) phi=2.*TMath::Pi()+phi;
 686   //  Get the local angle in the sector philoc
 687   Float_t phiangle   = (Int_t (phi*kRaddeg/20.) + 0.5)*20./kRaddeg;
 688   //
 689   Double_t v0[3];
 690   Double_t dir[3];
 691   track->GetXYZ(v0);
 692   track->GetPxPyPz(dir);
 693   dir[0]/=track->GetP();
 694   dir[1]/=track->GetP();
 695   dir[2]/=track->GetP();
 696   //
 697   //
 698   //rotate 0
 699   Float_t sinphi = TMath::Sin(phiangle);
 700   Float_t cosphi = TMath::Cos(phiangle);
 701   Float_t sinth  = TMath::Sin(tiltangle);
 702   Float_t costh  = TMath::Cos(tiltangle);
 703   //
 704   Float_t temp;
 705   temp    =  cpos[0]*cosphi+cpos[1]*sinphi;
 706   cpos[1] = -cpos[0]*sinphi+cpos[1]*cosphi;
 707   cpos[0] = temp;
 708   temp    =  v0[0]*cosphi+v0[1]*sinphi;
 709   v0[1] = -v0[0]*sinphi+v0[1]*cosphi;
 710   v0[0] = temp;
 711   //
 712   temp    =  cpos[0]*costh+cpos[2]*sinth;
 713   cpos[2] = -cpos[0]*sinth+cpos[2]*costh;
 714   cpos[0] = temp;
 715   temp    =  v0[0]*costh+v0[2]*sinth;
 716   v0[2]   = -v0[0]*sinth+v0[2]*costh;
 717   v0[0]   = temp;
 718   //
 719   //
 720   //rotate direction vector
 721   //
 722   temp    =  dir[0]*cosphi+dir[1]*sinphi;
 723   dir[1] = -dir[0]*sinphi+dir[1]*cosphi;
 724   dir[0] = temp;
 725   //
 726   temp    =  dir[0]*costh+dir[2]*sinth;
 727   dir[2]  = -dir[0]*sinth+dir[2]*costh;
 728   dir[0]  = temp;
 729   //
 730   Float_t v3[3];
 731   Float_t k = (cpos[0]-v0[0])/dir[0];
 732   v3[0] = v0[0]+k*dir[0];
 733   v3[1] = v0[1]+k*dir[1];
 734   v3[2] = v0[2]+k*dir[2];
 735   //
 736   distances[0] = v3[0]-cpos[0];
 737   distances[1] = v3[1]-cpos[1];
 738   distances[2] = v3[2]-cpos[2];
 739   distances[3] = TMath::Sqrt( distances[0]*distances[0]+distances[1]*distances[1]+distances[2]*distances[2]); //distance
 740   distances[4] = k;  //length
 741
 742   //
 743   // Debuging part of the matching
 744   //
 745   if (track->GetLabel()==cluster->GetLabel(0) ||track->GetLabel()==cluster->GetLabel(1) ){
 746     TTreeSRedirector& cstream = *fDebugStreamer;
 747     Float_t tdc = cluster->GetTDC();
 748     cstream<<"Tracks"<<
 749       "TOF.="<<track<<
 750       "Cx="<<cpos0[0]<<
 751       "Cy="<<cpos0[1]<<
 752       "Cz="<<cpos0[2]<<
 753       "Dist="<<k<<
 754       "Dist0="<<distances[0]<<
 755       "Dist1="<<distances[1]<<
 756       "Dist2="<<distances[2]<<
 757       "TDC="<<tdc<<
 758       "\n";
 759   }
 760   return distances[3];
 761 }
 762
 763
 764
 765 void    AliTOFtrackerMI::GetLikelihood(Float_t dy, Float_t dz, const Double_t *cov, AliTOFtrack * /*track*/, Float_t & py, Float_t &pz)
 766 {
 767   //
 768   //  get likelihood - track covariance taken
 769   //  75 % of gauss with expected sigma
 770   //  25 % of gauss with extended sigma
 771
 772   Double_t kMaxSigmaY  = 0.6;  // ~ 90% of TRD tracks
 773   Double_t kMaxSigmaZ  = 1.2;  // ~ 90% of TRD tracks
 774   Double_t kMeanSigmaY = 0.25; // mean TRD sigma
 775   Double_t kMeanSigmaZ = 0.5;  // mean TRD sigma
 776
 777
 778   Float_t normwidth, normd, p0,p1;
 779   Float_t sigmay = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[0]+kMeanSigmaY*kMeanSigmaY),kMaxSigmaY);
 780   Float_t sigmaz = TMath::Max(TMath::Sqrt(cov[2]+kMeanSigmaZ*kMeanSigmaZ),kMaxSigmaZ);
 781
 782   py=0;
 783   pz=0;
 784   //
 785   // py calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 786   //
 787   normwidth = fDy/sigmay;
 788   normd     = dy/sigmay;
 789   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 790   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 791   py+= 0.75*(p1-p0);
 792   //
 793   normwidth = fDy/(3.*sigmay);
 794   normd     = dy/(3.*sigmay);
 795   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 796   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 797   py+= 0.25*(p1-p0);
 798   //
 799   // pz calculation   - 75% admixture of original sigma - 25% tails
 800   //
 801   normwidth = fDz/sigmaz;
 802   normd     = dz/sigmaz;
 803   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 804   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 805   pz+= 0.75*(p1-p0);
 806   //
 807   normwidth = fDz/(3.*sigmaz);
 808   normd     = dz/(3.*sigmaz);
 809   p0 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd-normwidth*0.5));
 810   p1 = 0.5*(1+TMath::Erf(normd+normwidth*0.5));
 811   pz+= 0.25*(p1-p0);
 812 }
 813 //_________________________________________________________________________
 814
 815 void AliTOFtrackerMI::FillClusterArray(TObjArray* arr) const
 816 {
 817   //
 818   // Returns the TOF cluster array
 819   //
 820
 821   if (fN==0)
 822     arr = 0x0;
 823   else
 824     for (Int_t i=0; i<fN; ++i) arr->Add(fClusters[i]);
 825
 826 }