TPC/AliTPCcalibCosmic.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     Comments to be written here:
  18     1. What do we calibrate.
  19     2. How to interpret results
  20     3. Simple example
  21     4. Analysis using debug streamers.
  22
  23
  24
  25     3.Simple example
  26     // To make cosmic scan the user interaction neccessary
  27     //
  28     .x ~/UliStyle.C
  29     gSystem->Load("libANALYSIS");
  30     gSystem->Load("libTPCcalib");
  31     TFile fcalib("CalibObjects.root");
  32     TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
  33     AliTPCcalibCosmic * cosmic = ( AliTPCcalibCosmic *)array->FindObject("cosmicTPC");
  34
  35
  36
  37 */
  38
  39
  40
  41 #include "Riostream.h"
  42 #include "TChain.h"
  43 #include "TTree.h"
  44 #include "TH1F.h"
  45 #include "TH2F.h"
  46 #include "TList.h"
  47 #include "TMath.h"
  48 #include "TCanvas.h"
  49 #include "TFile.h"
  50 #include "TF1.h"
  51 #include "THnSparse.h"
  52
  53 #include "AliTPCclusterMI.h"
  54 #include "AliTPCseed.h"
  55 #include "AliESDVertex.h"
  56 #include "AliESDEvent.h"
  57 #include "AliESDfriend.h"
  58 #include "AliESDInputHandler.h"
  59 #include "AliAnalysisManager.h"
  60
  61 #include "AliTracker.h"
  62 #include "AliMagF.h"
  63 #include "AliTPCCalROC.h"
  64
  65 #include "AliLog.h"
  66
  67 #include "AliTPCcalibCosmic.h"
  68 #include "TTreeStream.h"
  69 #include "AliTPCTracklet.h"
  70 #include "AliESDcosmic.h"
  71
  72
  73 ClassImp(AliTPCcalibCosmic)
  74
  75
  76 AliTPCcalibCosmic::AliTPCcalibCosmic()
  77   :AliTPCcalibBase(),
  78    fHistNTracks(0),
  79    fClusters(0),
  80    fModules(0),
  81    fHistPt(0),
  82    fDeDx(0),
  83    fDeDxMIP(0),
  84    fMIPvalue(1),
  85    fCutMaxD(5),        // maximal distance in rfi ditection
  86    fCutMaxDz(40),      // maximal distance in z ditection
  87    fCutTheta(0.03),    // maximal distan theta
  88    fCutMinDir(-0.99)   // direction vector products
  89 {
  90   AliInfo("Default Constructor");
  91   for (Int_t ihis=0; ihis<6;ihis++){
  92     fHistoDelta[ihis]=0;
  93     fHistoPull[ihis]=0;
  94   }
  95   for (Int_t ihis=0; ihis<4;ihis++){
  96     fHistodEdxMax[ihis]    =0;
  97     fHistodEdxTot[ihis]    =0;
  98   }
  99 }
 100
 101
 102 AliTPCcalibCosmic::AliTPCcalibCosmic(const Text_t *name, const Text_t *title)
 103   :AliTPCcalibBase(),
 104    fHistNTracks(0),
 105    fClusters(0),
 106    fModules(0),
 107    fHistPt(0),
 108    fDeDx(0),
 109    fDeDxMIP(0),
 110    fMIPvalue(1),
 111    fCutMaxD(5),        // maximal distance in rfi ditection
 112    fCutMaxDz(40),      // maximal distance in z ditection
 113    fCutTheta(0.03),    // maximal distan theta
 114    fCutMinDir(-0.99)   // direction vector products
 115 {
 116   SetName(name);
 117   SetTitle(title);
 118
 119   fHistNTracks = new TH1F("ntracks","Number of Tracks per Event; number of tracks per event; number of tracks",501,-0.5,500.5);
 120   fClusters = new TH1F("signal","Number of Clusters per track; number of clusters per track n_{cl}; counts",160,0,160);
 121   fModules = new TH2F("sector","Acorde hits; z (cm); x(cm)",1200,-650,650,600,-700,700);
 122   fHistPt = new TH1F("Pt","Pt distribution; p_{T} (GeV); counts",2000,0,50);
 123   fDeDx = new TH2F("DeDx","dEdx; momentum p (GeV); TPC signal (a.u.)",500,0.01,100.,500,2.,1000);
 124   BinLogX(fDeDx);
 125   fDeDxMIP =  new TH1F("DeDxMIP","MIP region; TPC signal (a.u.);counts ",500,2.,1000);
 126   Init();
 127   AliInfo("Non Default Constructor");
 128   //
 129 }
 130
 131 AliTPCcalibCosmic::~AliTPCcalibCosmic(){
 132   //
 133   //
 134   //
 135   for (Int_t ihis=0; ihis<6;ihis++){
 136     delete fHistoDelta[ihis];
 137     delete fHistoPull[ihis];
 138   }
 139   for (Int_t ihis=0; ihis<4;ihis++){
 140     delete fHistodEdxTot[ihis];
 141     delete fHistodEdxMax[ihis];
 142   }
 143
 144   delete fHistNTracks;            //  histogram showing number of ESD tracks per event
 145   delete fClusters;               //  histogram showing the number of clusters per track
 146   delete fModules;                //  2d histogram of tracks which are propagated to the ACORDE scintillator array
 147   delete fHistPt;                 //  Pt histogram of reconstructed tracks
 148   delete fDeDx;                   //  dEdx spectrum showing the different particle types
 149   delete fDeDxMIP;                //  TPC signal close to the MIP region of muons 0.4 < p < 0.45 GeV
 150 }
 151
 152
 153 void AliTPCcalibCosmic::Init(){
 154   //
 155   // init component
 156   // Make performance histograms
 157   //
 158
 159   // tracking performance bins
 160   // 0 - delta of interest
 161   // 1 - min (track0, track1) number of clusters
 162   // 2 - R  - vertex radius
 163   // 3 - P1 - mean z
 164   // 4 - P2 - snp(phi)    at inner wall of TPC
 165   // 5 - P3 - tan(theta)  at inner wall of TPC
 166   // 6 - P4 - 1/pt mean
 167   // 7 - pt - pt mean
 168   // 8 - alpha
 169
 170   Double_t xminTrack[9], xmaxTrack[9];
 171   Int_t binsTrack[9];
 172   TString axisName[9];
 173   //
 174   binsTrack[0] =100;
 175   axisName[0]  ="#Delta";
 176   //
 177   binsTrack[1] =8;
 178   xminTrack[1] =80; xmaxTrack[1]=160;
 179   axisName[1]  ="N_{cl}";
 180   //
 181   binsTrack[2] =10;
 182   xminTrack[2] =0; xmaxTrack[2]=90;  //
 183   axisName[2]  ="dca_{r} (cm)";
 184   //
 185   binsTrack[3] =25;
 186   xminTrack[3] =-250; xmaxTrack[3]=250;  //
 187   axisName[3]  ="z (cm)";
 188   //
 189   binsTrack[4] =10;
 190   xminTrack[4] =-0.8; xmaxTrack[4]=0.8;  //
 191   axisName[4]  ="sin(#phi)";
 192   //
 193   binsTrack[5] =10;
 194   xminTrack[5] =-1; xmaxTrack[5]=1;  //
 195   axisName[5]  ="tan(#theta)";
 196   //
 197   binsTrack[6] =10;
 198   xminTrack[6] =0; xmaxTrack[6]=2;  //
 199   axisName[6]  ="1/pt (1/GeV)";
 200   //
 201   binsTrack[7] =40;
 202   xminTrack[7] =0.2; xmaxTrack[7]=50;  //
 203   axisName[7]  ="pt (GeV)";
 204   //
 205   binsTrack[8] =32;
 206   xminTrack[8] =0; xmaxTrack[8]=TMath::Pi();  //
 207   axisName[8]  ="alpha";
 208   //
 209   // delta y
 210   xminTrack[0] =-1; xmaxTrack[0]=1;  //
 211   fHistoDelta[0] = new THnSparseS("#Delta_{Y} (cm)","#Delta_{Y} (cm)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 212   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 213   fHistoPull[0] = new THnSparseS("#Delta_{Y} (unit)","#Delta_{Y} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 214   //
 215   // delta z
 216   xminTrack[0] =-1; xmaxTrack[0]=1;  //
 217   fHistoDelta[1] = new THnSparseS("#Delta_{Z} (cm)","#Delta_{Z} (cm)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 218   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 219   fHistoPull[1] = new THnSparseS("#Delta_{Z} (unit)","#Delta_{Z} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 220   //
 221   // delta P2
 222   xminTrack[0] =-10; xmaxTrack[0]=10;  //
 223   fHistoDelta[2] = new THnSparseS("#Delta_{#phi} (mrad)","#Delta_{#phi} (mrad)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 224   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 225   fHistoPull[2] = new THnSparseS("#Delta_{#phi} (unit)","#Delta_{#phi} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 226   //
 227   // delta P3
 228   xminTrack[0] =-10; xmaxTrack[0]=10;  //
 229   fHistoDelta[3] = new THnSparseS("#Delta_{#theta} (mrad)","#Delta_{#theta} (mrad)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 230   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 231   fHistoPull[3] = new THnSparseS("#Delta_{#theta} (unit)","#Delta_{#theta} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 232   //
 233   // delta P4
 234   xminTrack[0] =-0.2; xmaxTrack[0]=0.2;  //
 235   fHistoDelta[4] = new THnSparseS("#Delta_{1/pt} (1/GeV)","#Delta_{1/pt} (1/GeV)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 236   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 237   fHistoPull[4] = new THnSparseS("#Delta_{1/pt} (unit)","#Delta_{1/pt} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 238
 239   //
 240   // delta Pt
 241   xminTrack[0] =-0.5; xmaxTrack[0]=0.5;  //
 242   fHistoDelta[5] = new THnSparseS("#Delta_{pt}/p_{t}","#Delta_{pt}/p_{t}", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 243   xminTrack[0] =-5; xmaxTrack[0]=5;  //
 244   fHistoPull[5] = new THnSparseS("#Delta_{pt}/p_{t} (unit)","#Delta_{pt}/p_{t} (unit)", 9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 245   //
 246
 247   for (Int_t idedx=0;idedx<4;idedx++){
 248     xminTrack[0] =0.5; xmaxTrack[0]=1.5;  //
 249     binsTrack[1] =40;
 250     xminTrack[1] =10; xmaxTrack[1]=160;
 251
 252     fHistodEdxMax[idedx] = new THnSparseS(Form("dEdx_{MaxUp}/dEdx_{MaxDown}_Pad%d",idedx),
 253                                           Form("dEdx_{MaxUp}/dEdx_{MaxDown}_Pad%d",idedx),
 254                                           9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 255     fHistodEdxTot[idedx] = new THnSparseS(Form("dEdx_{TotUp}/dEdx_{TotDown}_Pad%d",idedx),
 256                                           Form("dEdx_{TotUp}/dEdx_{TotDown}_Pad%d",idedx),
 257                                           9, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
 258   }
 259
 260
 261
 262   for (Int_t ivar=0;ivar<6;ivar++){
 263     for (Int_t ivar2=0;ivar2<9;ivar2++){
 264       fHistoDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
 265       fHistoDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
 266       fHistoPull[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
 267       fHistoPull[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
 268       BinLogX(fHistoDelta[ivar],7);
 269       BinLogX(fHistoPull[ivar],7);
 270       if (ivar<4){
 271         fHistodEdxMax[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
 272         fHistodEdxMax[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
 273         fHistodEdxTot[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
 274         fHistodEdxTot[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
 275         BinLogX(fHistodEdxMax[ivar],7);
 276         BinLogX(fHistodEdxTot[ivar],7);
 277       }
 278     }
 279   }
 280 }
 281
 282
 283 void AliTPCcalibCosmic::Add(const AliTPCcalibCosmic* cosmic){
 284   //
 285   //
 286   //
 287   for (Int_t ivar=0; ivar<6;ivar++){
 288     if (fHistoDelta[ivar] && cosmic->fHistoDelta[ivar]){
 289       fHistoDelta[ivar]->Add(cosmic->fHistoDelta[ivar]);
 290     }
 291     if (fHistoPull[ivar] && cosmic->fHistoPull[ivar]){
 292       fHistoPull[ivar]->Add(cosmic->fHistoPull[ivar]);
 293     }
 294   }
 295   for (Int_t ivar=0; ivar<4;ivar++){
 296     if (fHistodEdxMax[ivar] && cosmic->fHistodEdxMax[ivar]){
 297       fHistodEdxMax[ivar]->Add(cosmic->fHistodEdxMax[ivar]);
 298     }
 299     if (fHistodEdxTot[ivar] && cosmic->fHistodEdxTot[ivar]){
 300       fHistodEdxTot[ivar]->Add(cosmic->fHistodEdxTot[ivar]);
 301     }
 302   }
 303 }
 304
 305
 306
 307
 308 void AliTPCcalibCosmic::Process(AliESDEvent *event) {
 309   //
 310   //
 311   //
 312   if (!event) {
 313     Printf("ERROR: ESD not available");
 314     return;
 315   }
 316   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 317   if (!ESDfriend) {
 318    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 319    return;
 320   }
 321
 322
 323   FindPairs(event); // nearly everything takes place in find pairs...
 324
 325   if (GetDebugLevel()>20) printf("Hallo world: Im here and processing an event\n");
 326   Int_t ntracks=event->GetNumberOfTracks();
 327   fHistNTracks->Fill(ntracks);
 328   if (ntracks==0) return;
 329   AliESDcosmic cosmicESD;
 330   TTreeSRedirector * cstream =  GetDebugStreamer();
 331   cosmicESD.SetDebugStreamer(cstream);
 332   cosmicESD.ProcessEvent(event);
 333   if (cstream) cosmicESD.DumpToTree();
 334
 335
 336 }
 337
 338
 339 void AliTPCcalibCosmic::FillHistoPerformance(AliExternalTrackParam *par0, AliExternalTrackParam *par1, AliExternalTrackParam *inner0, AliExternalTrackParam *inner1, AliTPCseed *seed0,  AliTPCseed *seed1){
 340   //
 341   //
 342   //
 343   Int_t kMinCldEdx =20;
 344   Int_t ncl0 = seed0->GetNumberOfClusters();
 345   Int_t ncl1 = seed1->GetNumberOfClusters();
 346
 347   const Double_t kpullCut    = 10;
 348   Double_t x[9];
 349   Double_t xyz0[3];
 350   Double_t xyz1[3];
 351   par0->GetXYZ(xyz0);
 352   par1->GetXYZ(xyz1);
 353   Double_t radius0 = TMath::Sqrt(xyz0[0]*xyz0[0]+xyz0[1]*xyz0[1]);
 354   Double_t radius1 = TMath::Sqrt(xyz1[0]*xyz1[0]+xyz1[1]*xyz1[1]);
 355   inner0->GetXYZ(xyz0);
 356   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
 357   // bin parameters
 358   x[1] = TMath::Min(ncl0,ncl1);
 359   x[2] = (radius0+radius1)*0.5;
 360   x[3] = (inner0->GetZ()+inner1->GetZ())*0.5;
 361   x[4] = (inner0->GetSnp()-inner1->GetSnp())*0.5;
 362   x[5] = (inner0->GetTgl()-inner1->GetTgl())*0.5;
 363   x[6] = (1/par0->Pt()+1/par1->Pt())*0.5;
 364   x[7] = (par0->Pt()+par1->Pt())*0.5;
 365   x[8] = alpha;
 366   // deltas
 367   Double_t delta[6];
 368   Double_t sigma[6];
 369   delta[0] = (par0->GetY()+par1->GetY());
 370   delta[1] = (par0->GetZ()-par1->GetZ());
 371   delta[2] = (par0->GetAlpha()-par1->GetAlpha()-TMath::Pi());
 372   delta[3] = (par0->GetTgl()+par1->GetTgl());
 373   delta[4] = (par0->GetParameter()[4]+par1->GetParameter()[4]);
 374   delta[5] = (par0->Pt()-par1->Pt())/((par0->Pt()+par1->Pt())*0.5);
 375   //
 376   sigma[0] = TMath::Sqrt(par0->GetSigmaY2()+par1->GetSigmaY2());
 377   sigma[1] = TMath::Sqrt(par0->GetSigmaZ2()+par1->GetSigmaZ2());
 378   sigma[2] = TMath::Sqrt(par0->GetSigmaSnp2()+par1->GetSigmaSnp2());
 379   sigma[3] = TMath::Sqrt(par0->GetSigmaTgl2()+par1->GetSigmaTgl2());
 380   sigma[4] = TMath::Sqrt(par0->GetSigma1Pt2()+par1->GetSigma1Pt2());
 381   sigma[5] = sigma[4]*((par0->Pt()+par1->Pt())*0.5);
 382   //
 383   Bool_t isOK = kTRUE;
 384   for (Int_t ivar=0;ivar<6;ivar++){
 385     if (sigma[ivar]==0) isOK=kFALSE;
 386     x[0]= delta[ivar]/sigma[ivar];
 387     if (TMath::Abs(x[0])>kpullCut) isOK = kFALSE;
 388   }
 389   //
 390
 391   if (isOK) for (Int_t ivar=0;ivar<6;ivar++){
 392     x[0]= delta[ivar]/TMath::Sqrt(2);
 393     if (ivar==2 || ivar ==3) x[0]*=1000;
 394     fHistoDelta[ivar]->Fill(x);
 395     if (sigma[ivar]>0){
 396       x[0]= delta[ivar]/sigma[ivar];
 397       fHistoPull[ivar]->Fill(x);
 398     }
 399   }
 400
 401   //
 402   // Fill dedx performance
 403   //
 404   for (Int_t ipad=0; ipad<4;ipad++){
 405     //
 406     //
 407     //
 408     Int_t row0=0;
 409     Int_t row1=160;
 410     if (ipad==0) row1=63;
 411     if (ipad==1) {row0=63; row1=63+64;}
 412     if (ipad==2) {row0=128;}
 413     Int_t   nclUp       = TMath::Nint(seed0->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,0,row0,row1,2));
 414     Int_t   nclDown     = TMath::Nint(seed1->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,0,row0,row1,2));
 415     Int_t   minCl       = TMath::Min(nclUp,nclDown);
 416     if (minCl<kMinCldEdx) continue;
 417     x[1] = minCl;
 418     //
 419     Float_t dEdxTotUp   = seed0->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,0,row0,row1);
 420     Float_t dEdxTotDown = seed1->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,0,row0,row1);
 421     Float_t dEdxMaxUp   = seed0->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,1,row0,row1);
 422     Float_t dEdxMaxDown = seed1->CookdEdxAnalytical(0.01,0.7,1,row0,row1);
 423     //
 424     if (dEdxTotDown<=0) continue;
 425     if (dEdxMaxDown<=0) continue;
 426     x[0]=dEdxTotUp/dEdxTotDown;
 427     fHistodEdxTot[ipad]->Fill(x);
 428     x[0]=dEdxMaxUp/dEdxMaxDown;
 429     fHistodEdxMax[ipad]->Fill(x);
 430   }
 431
 432
 433
 434 }
 435
 436
 437
 438 void AliTPCcalibCosmic::Analyze() {
 439
 440   fMIPvalue = CalculateMIPvalue(fDeDxMIP);
 441
 442   return;
 443
 444 }
 445
 446
 447
 448 void AliTPCcalibCosmic::FindPairs(AliESDEvent *event) {
 449   //
 450   // Find cosmic pairs
 451   //
 452   // Track0 is choosen in upper TPC part
 453   // Track1 is choosen in lower TPC part
 454   //
 455   if (GetDebugLevel()>20) printf("Hallo world: Im here\n");
 456   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 457   Int_t ntracks=event->GetNumberOfTracks();
 458   TObjArray  tpcSeeds(ntracks);
 459   if (ntracks==0) return;
 460   Double_t vtxx[3]={0,0,0};
 461   Double_t svtxx[3]={0.000001,0.000001,100.};
 462   AliESDVertex vtx(vtxx,svtxx);
 463   //
 464   //track loop
 465   //
 466   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 467    AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 468    fClusters->Fill(track->GetTPCNcls());
 469
 470    const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 471    const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 472    if (!trackIn) continue;
 473    if (!trackOut) continue;
 474    if (ntracks>4 && TMath::Abs(trackIn->GetTgl())<0.0015) continue;  // filter laser
 475
 476
 477    AliESDfriendTrack *friendTrack = ESDfriend->GetTrack(i);
 478    TObject *calibObject;
 479    AliTPCseed *seed = 0;
 480    for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 481      if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 482    }
 483    if (seed) tpcSeeds.AddAt(seed,i);
 484
 485    Double_t meanP = 0.5*(trackIn->GetP() + trackOut->GetP());
 486    if (seed && track->GetTPCNcls() > 80 + 60/(1+TMath::Exp(-meanP+5))) {
 487      fDeDx->Fill(meanP, seed->CookdEdxNorm(0.0,0.45,0,0,159));
 488      //
 489      if (meanP > 0.4 && meanP < 0.45) fDeDxMIP->Fill(seed->CookdEdxNorm(0.0,0.45,0,0,159));
 490      //
 491      if (GetDebugLevel()>0&&meanP>0.2&&seed->CookdEdxNorm(0.0,0.45,0,0,159)>300) {
 492        TFile *curfile = AliAnalysisManager::GetAnalysisManager()->GetTree()->GetCurrentFile();
 493        if (curfile) printf(">>> p+ in file: %s \t event: %i \t Number of ESD tracks: %i \n", curfile->GetName(), (int)event->GetEventNumberInFile(), (int)ntracks);
 494        if (track->GetOuterParam()->GetAlpha()<0) cout << " Polartiy: " << track->GetSign() << endl;
 495      }
 496
 497    }
 498
 499   }
 500
 501   if (ntracks<2) return;
 502   //
 503   // Find pairs
 504   //
 505   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 506     AliESDtrack *track0 = event->GetTrack(i);
 507     // track0 - choosen upper part
 508     if (!track0) continue;
 509     if (!track0->GetOuterParam()) continue;
 510     if (track0->GetOuterParam()->GetAlpha()<0) continue;
 511     Double_t dir0[3];
 512     track0->GetDirection(dir0);
 513     for (Int_t j=0;j<ntracks;++j) {
 514       if (i==j) continue;
 515       AliESDtrack *track1 = event->GetTrack(j);
 516       //track 1 lower part
 517       if (!track1) continue;
 518       if (!track1->GetOuterParam()) continue;
 519       if (track1->GetOuterParam()->GetAlpha()>0) continue;
 520       //
 521       Double_t dir1[3];
 522       track1->GetDirection(dir1);
 523
 524       AliTPCseed * seed0 = (AliTPCseed*) tpcSeeds.At(i);
 525       AliTPCseed * seed1 = (AliTPCseed*) tpcSeeds.At(j);
 526       if (! seed0) continue;
 527       if (! seed1) continue;
 528       Float_t dedx0 = seed0->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,0,159);
 529       Float_t dedx1 = seed1->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,0,159);
 530       //
 531       Float_t dedx0I = seed0->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,0,63);
 532       Float_t dedx1I = seed1->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,0,63);
 533       //
 534       Float_t dedx0O = seed0->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,64,159);
 535       Float_t dedx1O = seed1->CookdEdxNorm(0.05,0.55,0,64,159);
 536       //
 537       Float_t dir = (dir0[0]*dir1[0] + dir0[1]*dir1[1] + dir0[2]*dir1[2]);
 538       Float_t d0  = track0->GetLinearD(0,0);
 539       Float_t d1  = track1->GetLinearD(0,0);
 540       //
 541       // conservative cuts - convergence to be guarantied
 542       // applying before track propagation
 543       if (TMath::Abs(d0+d1)>fCutMaxD) continue;   // distance to the 0,0
 544       if (dir>fCutMinDir) continue;               // direction vector product
 545       Float_t bz = AliTracker::GetBz();
 546       Float_t dvertex0[2];   //distance to 0,0
 547       Float_t dvertex1[2];   //distance to 0,0
 548       track0->GetDZ(0,0,0,bz,dvertex0);
 549       track1->GetDZ(0,0,0,bz,dvertex1);
 550       if (TMath::Abs(dvertex0[1])>250) continue;
 551       if (TMath::Abs(dvertex1[1])>250) continue;
 552       //
 553       //
 554       //
 555       Float_t dmax = TMath::Max(TMath::Abs(d0),TMath::Abs(d1));
 556       AliExternalTrackParam param0(*track0);
 557       AliExternalTrackParam param1(*track1);
 558       //
 559       // Propagate using Magnetic field and correct fo material budget
 560       //
 561       AliTracker::PropagateTrackTo(&param0,dmax+1,0.0005,3,kTRUE);
 562       AliTracker::PropagateTrackTo(&param1,dmax+1,0.0005,3,kTRUE);
 563       //
 564       // Propagate rest to the 0,0 DCA - z should be ignored
 565       //
 566       Bool_t b0 = param0.PropagateToDCA(&vtx,bz,1000);
 567       Bool_t b1 = param1.PropagateToDCA(&vtx,bz,1000);
 568       //
 569       param0.GetDZ(0,0,0,bz,dvertex0);
 570       param1.GetDZ(0,0,0,bz,dvertex1);
 571       if (TMath::Abs(param0.GetZ()-param1.GetZ())>fCutMaxDz) continue;
 572       //
 573       Double_t xyz0[3];//,pxyz0[3];
 574       Double_t xyz1[3];//,pxyz1[3];
 575       param0.GetXYZ(xyz0);
 576       param1.GetXYZ(xyz1);
 577       Bool_t isPair = IsPair(&param0,&param1);
 578       //
 579       if (isPair) FillAcordeHist(track0);
 580       //
 581       // combined track params
 582       //
 583       AliExternalTrackParam *par0U=MakeCombinedTrack(&param0,&param1);
 584       AliExternalTrackParam *par1U=MakeCombinedTrack(&param1,&param0);
 585
 586
 587       //
 588       if (fStreamLevel>0){
 589         TTreeSRedirector * cstream =  GetDebugStreamer();
 590         //printf("My stream=%p\n",(void*)cstream);
 591         AliExternalTrackParam *ip0 = (AliExternalTrackParam *)track0->GetInnerParam();
 592         AliExternalTrackParam *ip1 = (AliExternalTrackParam *)track1->GetInnerParam();
 593         AliExternalTrackParam *op0 = (AliExternalTrackParam *)track0->GetOuterParam();
 594         AliExternalTrackParam *op1 = (AliExternalTrackParam *)track1->GetOuterParam();
 595         Bool_t isCrossI = ip0->GetZ()*ip1->GetZ()<0;
 596         Bool_t isCrossO = op0->GetZ()*op1->GetZ()<0;
 597         Double_t alpha0 = TMath::ATan2(dir0[1],dir0[0]);
 598         Double_t alpha1 = TMath::ATan2(dir1[1],dir1[0]);
 599         //
 600         //
 601         //
 602         FillHistoPerformance(&param0, &param1, ip0, ip1, seed0, seed1);
 603
 604         if (cstream) {
 605           (*cstream) << "Track0" <<
 606             "run="<<fRun<<              //  run number
 607             "event="<<fEvent<<          //  event number
 608             "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 609             "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 610             "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 611             "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 612             "dir="<<dir<<               //  direction
 613             "OK="<<isPair<<             //  will be accepted
 614             "b0="<<b0<<                 //  propagate status
 615             "b1="<<b1<<                 //  propagate status
 616             "crossI="<<isCrossI<<       //  cross inner
 617             "crossO="<<isCrossO<<       //  cross outer
 618             //
 619             "Orig0.=" << track0 <<      //  original track  0
 620             "Orig1.=" << track1 <<      //  original track  1
 621             "Tr0.="<<&param0<<          //  track propagated to the DCA 0,0
 622             "Tr1.="<<&param1<<          //  track propagated to the DCA 0,0
 623             "Ip0.="<<ip0<<              //  inner param - upper
 624             "Ip1.="<<ip1<<              //  inner param - lower
 625             "Op0.="<<op0<<              //  outer param - upper
 626             "Op1.="<<op1<<              //  outer param - lower
 627             "Up0.="<<par0U<<           //  combined track 0
 628             "Up1.="<<par1U<<           //  combined track 1
 629             //
 630             "v00="<<dvertex0[0]<<       //  distance using kalman
 631             "v01="<<dvertex0[1]<<       //
 632             "v10="<<dvertex1[0]<<       //
 633             "v11="<<dvertex1[1]<<       //
 634             "d0="<<d0<<                 //  linear distance to 0,0
 635             "d1="<<d1<<                 //  linear distance to 0,0
 636             //
 637             //
 638             //
 639             "x00="<<xyz0[0]<<           // global position close to vertex
 640             "x01="<<xyz0[1]<<
 641             "x02="<<xyz0[2]<<
 642             //
 643             "x10="<<xyz1[0]<<           // global position close to vertex
 644             "x11="<<xyz1[1]<<
 645             "x12="<<xyz1[2]<<
 646             //
 647             "alpha0="<<alpha0<<
 648             "alpha1="<<alpha1<<
 649             "dir00="<<dir0[0]<<           // direction upper
 650             "dir01="<<dir0[1]<<
 651             "dir02="<<dir0[2]<<
 652             //
 653             "dir10="<<dir1[0]<<           // direction lower
 654             "dir11="<<dir1[1]<<
 655             "dir12="<<dir1[2]<<
 656             //
 657             //
 658             "Seed0.=" << seed0 <<       //  original seed 0
 659             "Seed1.=" << seed1 <<       //  original seed 1
 660             //
 661             "dedx0="<<dedx0<<           //  dedx0 - all
 662             "dedx1="<<dedx1<<           //  dedx1 - all
 663             //
 664             "dedx0I="<<dedx0I<<         //  dedx0 - inner ROC
 665             "dedx1I="<<dedx1I<<         //  dedx1 - inner ROC
 666             //
 667             "dedx0O="<<dedx0O<<         //  dedx0 - outer ROC
 668             "dedx1O="<<dedx1O<<         //  dedx1 - outer ROC
 669             "\n";
 670         }
 671       }
 672       delete par0U;
 673       delete par1U;
 674     }
 675   }
 676 }
 677
 678
 679
 680
 681 void  AliTPCcalibCosmic::FillAcordeHist(AliESDtrack *upperTrack) {
 682
 683   // Pt cut to select straight tracks which can be easily propagated to ACORDE which is outside the magnetic field
 684   if (upperTrack->Pt() < 10 || upperTrack->GetTPCNcls() < 80) return;
 685
 686   const Double_t AcordePlane = 850.; // distance of the central Acorde detectors to the beam line at y =0
 687   const Double_t roof = 210.5;       // distance from x =0 to end of magnet roof
 688
 689   Double_t r[3];
 690   upperTrack->GetXYZ(r);
 691   Double_t d[3];
 692   upperTrack->GetDirection(d);
 693   Double_t x,z;
 694   z = r[2] + (d[2]/d[1])*(AcordePlane - r[1]);
 695   x = r[0] + (d[0]/d[1])*(AcordePlane - r[1]);
 696
 697   if (x > roof) {
 698     x = r[0] + (d[0]/(d[0]+d[1]))*(AcordePlane+roof-r[0]-r[1]);
 699     z = r[2] + (d[2]/(d[0]+d[1]))*(AcordePlane+roof-r[0]-r[1]);
 700   }
 701   if (x < -roof) {
 702     x = r[0] + (d[0]/(d[1]-d[0]))*(AcordePlane+roof+r[0]-r[1]);
 703     z = r[2] + (d[2]/(d[1]-d[0]))*(AcordePlane+roof+r[0]-r[1]);
 704   }
 705
 706   fModules->Fill(z, x);
 707
 708 }
 709
 710
 711
 712 Long64_t AliTPCcalibCosmic::Merge(TCollection *li) {
 713
 714   TIterator* iter = li->MakeIterator();
 715   AliTPCcalibCosmic* cal = 0;
 716
 717   while ((cal = (AliTPCcalibCosmic*)iter->Next())) {
 718     if (!cal->InheritsFrom(AliTPCcalibCosmic::Class())) {
 719       //Error("Merge","Attempt to add object of class %s to a %s", cal->ClassName(), this->ClassName());
 720       return -1;
 721     }
 722
 723     fHistNTracks->Add(cal->GetHistNTracks());
 724     fClusters->Add(cal-> GetHistClusters());
 725     fModules->Add(cal->GetHistAcorde());
 726     fHistPt->Add(cal->GetHistPt());
 727     fDeDx->Add(cal->GetHistDeDx());
 728     fDeDxMIP->Add(cal->GetHistMIP());
 729     Add(cal);
 730   }
 731   return 0;
 732
 733 }
 734
 735
 736 Bool_t  AliTPCcalibCosmic::IsPair(AliExternalTrackParam *tr0, AliExternalTrackParam *tr1){
 737   //
 738   //
 739   /*
 740   // 0. Same direction - OPOSITE  - cutDir +cutT
 741   TCut cutDir("cutDir","dir<-0.99")
 742   // 1.
 743   TCut cutT("cutT","abs(Tr1.fP[3]+Tr0.fP[3])<0.03")
 744   //
 745   // 2. The same rphi
 746   TCut cutD("cutD","abs(Tr0.fP[0]+Tr1.fP[0])<5")
 747   //
 748   //
 749   //
 750   TCut cutPt("cutPt","abs(Tr1.fP[4]+Tr0.fP[4])<1&&abs(Tr0.fP[4])+abs(Tr1.fP[4])<10");
 751   // 1/Pt diff cut
 752   */
 753   const Double_t *p0 = tr0->GetParameter();
 754   const Double_t *p1 = tr1->GetParameter();
 755   if (TMath::Abs(p0[3]+p1[3])>fCutTheta) return kFALSE;
 756   if (TMath::Abs(p0[1]-p1[1])>fCutMaxDz) return kFALSE;
 757   if (TMath::Abs(p0[0]+p1[0])>fCutMaxD)  return kFALSE;
 758
 759   Double_t d0[3], d1[3];
 760   tr0->GetDirection(d0);
 761   tr1->GetDirection(d1);
 762   if (d0[0]*d1[0] + d0[1]*d1[1] + d0[2]*d1[2] >fCutMinDir) return kFALSE;
 763   //
 764   return kTRUE;
 765 }
 766
 767
 768
 769 Double_t AliTPCcalibCosmic::CalculateMIPvalue(TH1F * hist) {
 770
 771   TF1 * funcDoubleGaus = new TF1("funcDoubleGaus", "gaus(0)+gaus(3)",0,1000);
 772   funcDoubleGaus->SetParameters(hist->GetEntries()*0.75,hist->GetMean()/1.3,hist->GetMean()*0.10,
 773                                 hist->GetEntries()*0.25,hist->GetMean()*1.3,hist->GetMean()*0.10);
 774   hist->Fit(funcDoubleGaus);
 775   Double_t MIPvalue = TMath::Min(funcDoubleGaus->GetParameter(1),funcDoubleGaus->GetParameter(4));
 776
 777   delete funcDoubleGaus;
 778
 779   return MIPvalue;
 780
 781 }
 782
 783
 784
 785
 786 void AliTPCcalibCosmic::CalculateBetheParams(TH2F */*hist*/, Double_t * /*initialParam*/) {
 787   //
 788   // Not implemented yet
 789   //
 790   return;
 791
 792 }
 793
 794
 795 void AliTPCcalibCosmic::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 796
 797   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 798
 799   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 800   int bins = axis->GetNbins();
 801
 802   Double_t from = axis->GetXmin();
 803   Double_t to = axis->GetXmax();
 804   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 805
 806   new_bins[0] = from;
 807   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 808
 809   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 810    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 811   }
 812   axis->Set(bins, new_bins);
 813   delete new_bins;
 814
 815 }
 816
 817
 818 void AliTPCcalibCosmic::BinLogX(TH1 *h) {
 819
 820   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 821
 822   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 823   int bins = axis->GetNbins();
 824
 825   Double_t from = axis->GetXmin();
 826   Double_t to = axis->GetXmax();
 827   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 828
 829   new_bins[0] = from;
 830   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 831
 832   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 833    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 834   }
 835   axis->Set(bins, new_bins);
 836   delete new_bins;
 837
 838 }
 839
 840
 841 AliExternalTrackParam *AliTPCcalibCosmic::MakeTrack(const AliExternalTrackParam *track0, const AliExternalTrackParam *track1){
 842   //
 843   //
 844   //
 845   AliExternalTrackParam *par1R= new AliExternalTrackParam(*track1);
 846   par1R->Rotate(track0->GetAlpha());
 847   par1R->PropagateTo(track0->GetX(),AliTracker::GetBz());
 848   //
 849   //
 850   Double_t * param = (Double_t*)par1R->GetParameter();
 851   Double_t * covar = (Double_t*)par1R->GetCovariance();
 852
 853   param[0]*=1;  //OK
 854   param[1]*=1;  //OK
 855   param[2]*=1;  //?
 856   param[3]*=-1; //OK
 857   param[4]*=-1; //OK
 858   //
 859   covar[6] *=-1.; covar[7] *=-1.; covar[8] *=-1.;
 860   //covar[10]*=-1.; covar[11]*=-1.; covar[12]*=-1.;
 861   covar[13]*=-1.;
 862   return par1R;
 863 }
 864
 865 AliExternalTrackParam *AliTPCcalibCosmic::MakeCombinedTrack(const AliExternalTrackParam *track0, const AliExternalTrackParam *track1){
 866   //
 867   // Make combined track
 868   //
 869   //
 870   AliExternalTrackParam * par1T = MakeTrack(track0,track1);
 871   AliExternalTrackParam * par0U = new AliExternalTrackParam(*track0);
 872   //
 873   UpdateTrack(*par0U,*par1T);
 874   delete par1T;
 875   return par0U;
 876 }
 877
 878
 879 void AliTPCcalibCosmic::UpdateTrack(AliExternalTrackParam &track1, const AliExternalTrackParam &track2){
 880   //
 881   // Update track 1 with track 2
 882   //
 883   //
 884   //
 885   TMatrixD vecXk(5,1);    // X vector
 886   TMatrixD covXk(5,5);    // X covariance
 887   TMatrixD matHk(5,5);    // vector to mesurement
 888   TMatrixD measR(5,5);    // measurement error
 889   TMatrixD vecZk(5,1);    // measurement
 890   //
 891   TMatrixD vecYk(5,1);    // Innovation or measurement residual
 892   TMatrixD matHkT(5,5);
 893   TMatrixD matSk(5,5);    // Innovation (or residual) covariance
 894   TMatrixD matKk(5,5);    // Optimal Kalman gain
 895   TMatrixD mat1(5,5);     // update covariance matrix
 896   TMatrixD covXk2(5,5);   //
 897   TMatrixD covOut(5,5);
 898   //
 899   Double_t *param1=(Double_t*) track1.GetParameter();
 900   Double_t *covar1=(Double_t*) track1.GetCovariance();
 901   Double_t *param2=(Double_t*) track2.GetParameter();
 902   Double_t *covar2=(Double_t*) track2.GetCovariance();
 903   //
 904   // copy data to the matrix
 905   for (Int_t ipar=0; ipar<5; ipar++){
 906     for (Int_t jpar=0; jpar<5; jpar++){
 907       covXk(ipar,jpar) = covar1[track1.GetIndex(ipar, jpar)];
 908       measR(ipar,jpar) = covar2[track2.GetIndex(ipar, jpar)];
 909       matHk(ipar,jpar)=0;
 910       mat1(ipar,jpar)=0;
 911     }
 912     vecXk(ipar,0) = param1[ipar];
 913     vecZk(ipar,0) = param2[ipar];
 914     matHk(ipar,ipar)=1;
 915     mat1(ipar,ipar)=0;
 916   }
 917   //
 918   //
 919   //
 920   //
 921   //
 922   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;                 // Innovation or measurement residual
 923   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
 924   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;      // Innovation (or residual) covariance
 925   matSk.Invert();
 926   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;              //  Optimal Kalman gain
 927   vecXk += matKk*vecYk;                      //  updated vector
 928   covXk2 = (mat1-(matKk*matHk));
 929   covOut =  covXk2*covXk;
 930   //
 931   //
 932   //
 933   // copy from matrix to parameters
 934   if (0) {
 935     vecXk.Print();
 936     vecZk.Print();
 937     //
 938     measR.Print();
 939     covXk.Print();
 940     covOut.Print();
 941     //
 942     track1.Print();
 943     track2.Print();
 944   }
 945
 946   for (Int_t ipar=0; ipar<5; ipar++){
 947     param1[ipar]= vecXk(ipar,0) ;
 948     for (Int_t jpar=0; jpar<5; jpar++){
 949       covar1[track1.GetIndex(ipar, jpar)]=covOut(ipar,jpar);
 950     }
 951   }
 952 }
 953
 954
 955
 956