TPC/AliTPCcalibCalib.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 //                                                                           //
  19 //   Component for redoing the reconstruction from the clusters and tracks
  20 //
  21 //   The new calibration data used
  22 //
  23 //   In reality it overwrites the content of the ESD
  24 //
  25
  26 /*
  27
  28   gSystem->Load("libANALYSIS");
  29   gSystem->Load("libTPCcalib");
  30   //
  31   gSystem->AddIncludePath("-I$ALICE_ROOT/TPC/macros");
  32   gROOT->LoadMacro("$ALICE_ROOT/TPC/macros/AliXRDPROOFtoolkit.cxx+")
  33   AliXRDPROOFtoolkit tool;
  34   TChain * chainCl = tool.MakeChain("calib.txt","Clusters",0,1);
  35   chainCl->Lookup();
  36   TChain * chainTr = tool.MakeChain("calib.txt","Tracks",0,1);
  37   chainTr->Lookup();
  38
  39
  40
  41 */
  42
  43
  44
  45 //  marian.ivanov@cern.ch
  46 //
  47 #include "AliTPCcalibCalib.h"
  48 #include "TSystem.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TTreeStream.h"
  51 #include "AliLog.h"
  52 #include "TTimeStamp.h"
  53 #include "AliESDEvent.h"
  54 #include "AliESDfriend.h"
  55 #include "AliESDtrack.h"
  56 #include "AliTracker.h"
  57 #include "AliTPCClusterParam.h"
  58 #include "AliTPCParam.h"
  59
  60 #include "AliTPCcalibDB.h"
  61 #include "AliTPCTransform.h"
  62 #include "AliTPCRecoParam.h"
  63 #include "AliTPCclusterMI.h"
  64 #include "AliTPCseed.h"
  65 #include "AliTPCPointCorrection.h"
  66 #include <TGeoManager.h>
  67 #include <TGeoPhysicalNode.h>
  68 #include "TDatabasePDG.h"
  69 ClassImp(AliTPCcalibCalib)
  70
  71 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib():
  72 AliTPCcalibBase(),
  73   fApplyExBCorrection(1),      // apply ExB correction
  74   fApplyTOFCorrection(1),      // apply TOF correction
  75   fApplyPositionCorrection(1), // apply position correction
  76   fApplySectorAlignment(1),    // apply sector alignment
  77   fApplyRPhiCorrection(1),     // apply R-Phi correction
  78   fApplyRCorrection(1)         // apply Radial correction
  79
  80 {
  81   //
  82   // Constructor
  83   //
  84 }
  85
  86
  87 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib(const Text_t *name, const Text_t *title)
  88   :AliTPCcalibBase(),
  89   fApplyExBCorrection(1),      // apply ExB correction
  90   fApplyTOFCorrection(1),      // apply TOF correction
  91   fApplyPositionCorrection(1), // apply position correction
  92   fApplySectorAlignment(1),    // apply sector alignment
  93   fApplyRPhiCorrection(1),     // apply R-Phi correction
  94   fApplyRCorrection(1)         // apply Radial correction
  95 {
  96   SetName(name);
  97   SetTitle(title);
  98 }
  99
 100
 101 AliTPCcalibCalib::AliTPCcalibCalib(const AliTPCcalibCalib&calib):
 102   AliTPCcalibBase(calib),
 103   fApplyExBCorrection(calib.GetApplyExBCorrection()),
 104   fApplyTOFCorrection(calib.GetApplyTOFCorrection()),
 105   fApplyPositionCorrection(calib.GetApplyPositionCorrection()),
 106   fApplySectorAlignment(calib.GetApplySectorAlignment()),
 107   fApplyRPhiCorrection(calib.GetApplyRPhiCorrection()),
 108   fApplyRCorrection(calib.GetApplyRCorrection())
 109
 110 {
 111   //
 112   // copy constructor
 113   //
 114 }
 115
 116 AliTPCcalibCalib &AliTPCcalibCalib::operator=(const AliTPCcalibCalib&calib){
 117   //
 118   //
 119   //
 120   ((AliTPCcalibBase *)this)->operator=(calib);
 121   return *this;
 122 }
 123
 124
 125 AliTPCcalibCalib::~AliTPCcalibCalib() {
 126   //
 127   // destructor
 128   //
 129 }
 130
 131
 132 void     AliTPCcalibCalib::Process(AliESDEvent *event){
 133   //
 134   //
 135   //
 136   if (!event) {
 137     return;
 138   }
 139   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 140   if (!ESDfriend) {
 141    return;
 142   }
 143   if (ESDfriend->TestSkipBit()) return;
 144   if (GetDebugLevel()>20) printf("Hallo world: Im here\n");
 145   Int_t ntracks=ESDfriend->GetNumberOfTracks();
 146   //AliTPCcalibDB::Instance()->SetExBField(fMagF);
 147
 148   //
 149   //
 150   //
 151
 152   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 153     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 154     AliESDfriendTrack *friendTrack = (AliESDfriendTrack*) ESDfriend->GetTrack(i);
 155     if (!friendTrack) continue;
 156     //track->SetFriendTrack(friendTrack);
 157     fCurrentFriendTrack=friendTrack;
 158     const AliExternalTrackParam * trackIn  = track->GetInnerParam();
 159     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 160     AliExternalTrackParam * tpcOut   = (AliExternalTrackParam *)friendTrack->GetTPCOut();
 161     if (!trackIn) continue;
 162     if (!trackOut) continue;
 163     if (!tpcOut) continue;
 164     TObject *calibObject;
 165     AliTPCseed *seed = 0;
 166     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 167       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 168     }
 169     if (!seed) continue;
 170     RefitTrack(track, seed, event->GetMagneticField());
 171     (*tpcOut)=*(track->GetOuterParam());
 172   }
 173   return;
 174 }
 175
 176 Bool_t  AliTPCcalibCalib::RefitTrack(AliESDtrack * track, AliTPCseed *seed, Float_t magesd){
 177   //
 178   // Refit track
 179   // if magesd==0 forget the curvature
 180
 181   //
 182   // 0 - Setup transform object
 183   //
 184   const Double_t kxIFC = 83.;   // position of IFC
 185   const Double_t kxOFC = 250.;  // position of OFC
 186   const Double_t kaFC = 1.;    // amplitude
 187   const Double_t ktFC = 5.0;    // slope of error
 188   //cov[0]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 189   //cov[2]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 190
 191   static Int_t streamCounter=0;
 192   streamCounter++;
 193   AliESDfriendTrack *friendTrack = fCurrentFriendTrack;
 194
 195   AliTPCTransform *transform = AliTPCcalibDB::Instance()->GetTransform() ;
 196   AliTPCParam     *param     = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 197   transform->SetCurrentRun(fRun);
 198   transform->SetCurrentTimeStamp((UInt_t)fTime);
 199   if(!fApplyExBCorrection) { // disable ExB correction in transform
 200     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 201       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseExBCorrection(0);
 202   }
 203   if(!fApplyTOFCorrection) { // disable TOF correction in transform
 204     if(transform->GetCurrentRecoParam())
 205       transform->GetCurrentRecoParamNonConst()->SetUseTOFCorrection(kFALSE);
 206   }
 207
 208   //
 209   // First apply calibration
 210   //
 211   //  AliTPCPointCorrection * corr =  AliTPCPointCorrection::Instance();
 212   for (Int_t irow=0;irow<159;irow++) {
 213     AliTPCclusterMI *cluster=seed->GetClusterPointer(irow);
 214     if (!cluster) continue;
 215     AliTPCclusterMI cl0(*cluster);
 216     Double_t x[3]={cluster->GetRow(),cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin()};
 217     Int_t i[1]={cluster->GetDetector()};
 218
 219     transform->Transform(x,i,0,1);
 220     //
 221     // get position correction
 222     //
 223     Int_t ipad=0;
 224     if (cluster->GetDetector()>35) ipad=1;
 225     Float_t dy =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(0,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 226     Float_t dz =0;//AliTPCClusterParam::SPosCorrection(1,ipad,cluster->GetPad(),cluster->GetTimeBin(),cluster->GetZ(),cluster->GetSigmaY2(),cluster->GetSigmaZ2(),cluster->GetMax());
 227     //
 228     cluster->SetX(x[0]);
 229     cluster->SetY(x[1]);
 230     cluster->SetZ(x[2]);
 231
 232     //
 233     // Apply alignemnt
 234     //
 235     if (transform->GetCurrentRecoParam()->GetUseSectorAlignment()){
 236       if (!param->IsGeoRead()) param->ReadGeoMatrices();
 237       TGeoHMatrix  *mat = param->GetClusterMatrix(cluster->GetDetector());
 238       //TGeoHMatrix  mat;
 239       Double_t pos[3]= {cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 240       Double_t posC[3]={cluster->GetX(),cluster->GetY(),cluster->GetZ()};
 241       if (mat) mat->LocalToMaster(pos,posC);
 242       else{
 243         // chack Loading of Geo matrices from GeoManager - TEMPORARY FIX
 244       }
 245       cluster->SetX(posC[0]);
 246       cluster->SetY(posC[1]);
 247       cluster->SetZ(posC[2]);
 248     }
 249
 250
 251
 252     if (fStreamLevel>2 && streamCounter<20*fStreamLevel ){
 253       // dump debug info if required
 254       TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 255       if (cstream){
 256         (*cstream)<<"Clusters"<<
 257           "run="<<fRun<<              //  run number
 258           "event="<<fEvent<<          //  event number
 259           "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 260           "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 261           "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 262           "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 263           "cl0.="<<&cl0<<
 264           "cl.="<<cluster<<
 265           "cy="<<dy<<
 266           "cz="<<dz<<
 267           "\n";
 268       }
 269     }
 270   }
 271   //
 272   //
 273   //
 274   Int_t ncl = seed->GetNumberOfClusters();
 275   const Double_t kResetCov=4.;
 276   const Double_t kSigma=5.;
 277   Double_t covar[15];
 278   for (Int_t i=0;i<15;i++) covar[i]=0;
 279   covar[0]=kSigma*kSigma;
 280   covar[2]=kSigma*kSigma;
 281   covar[5]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 282   covar[9]=kSigma*kSigma/Float_t(ncl*ncl);
 283   covar[14]=0.2*0.2;
 284   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 285      covar[14]=0.025*0.025;
 286   }
 287   //
 288   // And now do refit
 289   //
 290   AliExternalTrackParam * trackInOld  = (AliExternalTrackParam*)track->GetInnerParam();
 291   AliExternalTrackParam * trackOuter = (AliExternalTrackParam*)track->GetOuterParam();
 292   AliExternalTrackParam * trackOutOld   = (AliExternalTrackParam *)friendTrack->GetTPCOut();
 293   Double_t mass =    TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("pi+")->Mass();
 294
 295
 296
 297   AliExternalTrackParam trackIn  = *trackOutOld;
 298   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 299   trackIn.AddCovariance(covar);
 300   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 301     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 302     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 303   }
 304
 305   Double_t xyz[3];
 306   Int_t nclIn=0,nclOut=0;
 307   //
 308   // Refit in
 309   //
 310   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 311     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 312     if (!cl) continue;
 313     if (cl->GetX()<80) continue;
 314     Int_t sector = cl->GetDetector();
 315     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 316     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 317       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 318     }
 319     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 320     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 321     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 322     cov[0]*=cov[0];
 323     cov[2]*=cov[2];
 324     cov[0]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 325     cov[2]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 326     trackIn.GetXYZ(xyz);
 327     //    Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 328
 329     //    if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 330     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackIn, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
 331
 332     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 333     nclIn++;
 334     trackIn.Update(&r[1],cov);
 335   }
 336   //
 337   AliExternalTrackParam trackOut = trackIn;
 338   trackOut.ResetCovariance(kResetCov);
 339   trackOut.AddCovariance(covar);
 340   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 341     ((Double_t&)(trackOut.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 342     ((Double_t&)(trackOut.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 343   }
 344
 345   //
 346   // Refit out
 347   //
 348   //Bool_t lastEdge=kFALSE;
 349   for (Int_t irow=0; irow<160; irow++){
 350     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 351     if (!cl) continue;
 352     if (cl->GetX()<80) continue;
 353     Int_t sector = cl->GetDetector();
 354     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackOut.GetAlpha();
 355
 356     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 357       if (!trackOut.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 358     }
 359     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 360
 361     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 362     AliTPCseed::GetError(cl, &trackOut,cov[0],cov[2]);
 363     cov[0]*=cov[0];
 364     cov[2]*=cov[2];
 365     cov[0]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 366     cov[2]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 367     trackOut.GetXYZ(xyz);
 368     //Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 369     //    if (!trackOut.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 370     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackOut, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
 371
 372     if (RejectCluster(cl,&trackOut)) continue;
 373     nclOut++;
 374     trackOut.Update(&r[1],cov);
 375     //if (cl->GetType()<0) lastEdge=kTRUE;
 376     //if (cl->GetType()>=0) lastEdge=kFALSE;
 377   }
 378   //
 379   //
 380   //
 381   nclIn=0;
 382   trackIn  = trackOut;
 383   trackIn.ResetCovariance(kResetCov);
 384   if (TMath::Abs(magesd)<0.05) {
 385     ((Double_t&)(trackIn.GetParameter()[4]))=0.000000001;
 386     ((Double_t&)(trackIn.GetCovariance()[14]))=covar[14];  // fix the line
 387   }
 388   //
 389   // Refit in one more time
 390   //
 391   for (Int_t irow=159; irow>0; irow--){
 392     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
 393     if (!cl) continue;
 394     if (cl->GetX()<80) continue;
 395     Int_t sector = cl->GetDetector();
 396     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
 397     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
 398       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
 399     }
 400     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
 401     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 402     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
 403     cov[0]*=cov[0];
 404     cov[2]*=cov[2];
 405     cov[0]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 406     cov[2]+= kaFC*(TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxIFC)/ktFC)+TMath::Exp(-TMath::Abs(cl->GetX()-kxOFC)/ktFC));
 407
 408     trackIn.GetXYZ(xyz);
 409     //Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 410
 411     //    if (!trackIn.PropagateTo(r[0],bz)) continue;
 412     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackIn, r[0],mass,1,kFALSE)) continue;
 413
 414     if (RejectCluster(cl,&trackIn)) continue;
 415     nclIn++;
 416     trackIn.Update(&r[1],cov);
 417   }
 418
 419
 420   trackIn.Rotate(trackInOld->GetAlpha());
 421   trackOut.Rotate(trackOutOld->GetAlpha());
 422   //
 423   trackInOld->GetXYZ(xyz);
 424   Double_t bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 425   trackIn.PropagateTo(trackInOld->GetX(),bz);
 426   //
 427   trackOutOld->GetXYZ(xyz);
 428   bz = AliTracker::GetBz(xyz);
 429   trackOut.PropagateTo(trackOutOld->GetX(),bz);
 430
 431
 432   if (fStreamLevel>0 && streamCounter<100*fStreamLevel){
 433     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 434     if (cstream){
 435       (*cstream)<<"Tracks"<<
 436         "run="<<fRun<<              //  run number
 437         "event="<<fEvent<<          //  event number
 438         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 439         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 440         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 441         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 442         "nclIn="<<nclIn<<
 443         "nclOut="<<nclOut<<
 444         "ncl="<<ncl<<
 445         "TrIn0.="<<trackInOld<<
 446         "TrOut0.="<<trackOutOld<<
 447         "TrIn1.="<<&trackIn<<
 448         "TrOut1.="<<&trackOut<<
 449         "\n";
 450     }
 451   }
 452   //
 453   // And now rewrite ESDtrack and TPC seed
 454   //
 455
 456   (*trackInOld)  = trackIn;
 457   (*trackOutOld) = trackOut;
 458   (*trackOuter) = trackOut;
 459   AliExternalTrackParam *t = &trackIn;
 460   //track->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 461   seed->Set(t->GetX(),t->GetAlpha(),t->GetParameter(),t->GetCovariance());
 462   seed->SetNumberOfClusters((nclIn+nclOut)/2);
 463   return kTRUE;
 464 }
 465
 466
 467
 468 Bool_t AliTPCcalibCalib::RejectCluster(AliTPCclusterMI* cl, AliExternalTrackParam * param){
 469   //
 470   // check the acceptance of cluster
 471   // Cut on edge effects
 472   //
 473   if (!param) return kTRUE;
 474   Float_t kEdgeCut=2.5;
 475   Float_t kSigmaCut=6;
 476
 477   Bool_t isReject = kFALSE;
 478   Float_t edgeY = cl->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18);
 479   Float_t dist  = edgeY - TMath::Abs(cl->GetY());
 480   dist  = TMath::Abs(edgeY - TMath::Abs(param->GetY()));
 481   if (dist<kEdgeCut) isReject=kTRUE;
 482
 483   Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01}; //TODO: correct error parametrisation
 484   AliTPCseed::GetError(cl, param,cov[0],cov[2]);
 485   if (param->GetSigmaY2()<0 || param->GetSigmaZ2()<0){
 486     AliError("Wrong parameters");
 487     return kFALSE;
 488   }
 489   Double_t py = (cl->GetY()-param->GetY())/TMath::Sqrt(cov[0]*cov[0]+param->GetSigmaY2());
 490   Double_t pz = (cl->GetZ()-param->GetZ())/TMath::Sqrt(cov[2]*cov[2]+param->GetSigmaZ2());
 491   //
 492   if ((py*py+pz*pz)>kSigmaCut*kSigmaCut) isReject=kTRUE;
 493
 494   return isReject;
 495 }
 496
 497
 498