TPC/AliTPCcalibTimeGain.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 This class provides the calibration of the time dependence of the TPC gain due to pressure and temperature changes etc.
  19
  20
  21 //0.  Libraries to load
  22 gSystem->Load("libANALYSIS");
  23 gSystem->Load("libSTAT");
  24 gSystem->Load("libTPCcalib");
  25
  26
  27 //1. Do calibration ...
  28 //
  29 // compare reference
  30
  31 //
  32 //2. Visualize results
  33 //
  34 TFile fcalib("CalibObjects.root");
  35 TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
  36 AliTPCcalibTimeGain * gain = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGain");
  37 TGraphErrors * gr = gain->GetGraphGainVsTime(0,1000)
  38
  39 // gain->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRangeUser(1213.8e6,1214.3e6)
  40 TH2D * GainTime = gain->GetHistGainTime()->Projection(0,1)
  41 GainTime->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE)
  42 GainTime->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}")
  43 GainTime->Draw("colz")
  44
  45 //
  46 // MakeSlineFit example
  47 //
  48 AliSplineFit *fit = AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(gr)
  49
  50 TGraph * grfit = fit.MakeGraph(gr->GetX()[0],gr->GetX()[gr->GetN()-1],50000,0);
  51
  52 gr->SetMarkerStyle(25);
  53 gr->Draw("lp");
  54 grfit->SetLineColor(2);
  55 grfit->Draw("lu");
  56
  57 //
  58 // QA - dE/dx resoultion as a function of time
  59 //TCa
  60
  61 TGraph * grSigma = AliTPCcalibBase::FitSlicesSigma(gain->GetHistGainTime(),0,1,1800,5)
  62
  63 TCanvas *c1 = new TCanvas("c1","transparent pad",200,10,700,500);
  64    TPad *pad1 = new TPad("pad1","",0,0,1,1);
  65    TPad *pad2 = new TPad("pad2","",0,0,1,1);
  66    pad2->SetFillStyle(4000); //will be transparent
  67    pad1->Draw();
  68    pad1->cd();
  69
  70 GainTime->Draw("colz")
  71 gr->Draw("lp")
  72
  73
  74
  75   c1->cd();
  76  Double_t ymin = -0.04;
  77  Double_t ymax = 0.12;
  78 Double_t dy = (ymax-ymin)/0.8;
  79 Double_t xmin = GainTime->GetXaxis()->GetXmin()
  80 Double_t xmax = GainTime->GetXaxis()->GetXmax()
  81 Double_t dx = (xmax-xmin)/0.8; //10 per cent margins left and right
  82 pad2->Range(xmin-0.1*dx,ymin-0.1*dy,xmax+0.1*dx,ymax+0.1*dy);
  83    pad2->Draw();
  84    pad2->cd();
  85 grSigma->SetLineColor(2);
  86 grSigma->SetLineWidth(2);
  87 grSigma->Draw("lp")
  88 TGaxis *axis = new TGaxis(xmax,ymin,xmax,ymax,ymin,ymax,50510,"+L");
  89    axis->SetLabelColor(kRed);
  90    axis->SetTitle("dE/dx resolution #sigma_{dE/dx}");
  91    axis->Draw();
  92
  93 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  94
  95  ----> make Attachment study
  96
  97 TFile fcalib("CalibObjects40366b.root");
  98 TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
  99 AliTPCcalibTimeGain * gain = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGain");
 100 TGraphErrors * grAttach = gain->GetGraphAttachment(2000,4)
 101
 102 TCanvas *c1 = new TCanvas("c1","transparent pad",200,10,700,500);
 103    TPad *pad1 = new TPad("pad1","",0,0,1,1);
 104    TPad *pad2 = new TPad("pad2","",0,0,1,1);
 105    pad2->SetFillStyle(4000); //will be transparent
 106    pad1->Draw();
 107    pad1->cd();
 108
 109 gain->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRangeUser(1213.8e6,1214.3e6)
 110 TH2D * GainTime = gain->GetHistGainTime()->Projection(0,1)
 111 GainTime->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE)
 112 GainTime->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}")
 113 GainTime->Draw("colz")
 114 //gr->Draw("lp")
 115
 116   c1->cd();
 117  Double_t ymin = -0.001;
 118  Double_t ymax = 0.001;
 119 Double_t dy = (ymax-ymin)/0.8;
 120 Double_t xmin = GainTime->GetXaxis()->GetXmin()
 121 Double_t xmax = GainTime->GetXaxis()->GetXmax()
 122 Double_t dx = (xmax-xmin)/0.8; //10 per cent margins left and right
 123 pad2->Range(xmin-0.1*dx,ymin-0.1*dy,xmax+0.1*dx,ymax+0.1*dy);
 124    pad2->Draw();
 125    pad2->cd();
 126 grAttach->SetLineColor(2);
 127 grAttach->SetLineWidth(2);
 128 grAttach->Draw("lp")
 129 TGaxis *axis = new TGaxis(xmax,ymin,xmax,ymax,ymin,ymax,50510,"+L");
 130    axis->SetLabelColor(kRed);
 131    axis->SetTitle("attachment coefficient b");
 132    axis->Draw();
 133
 134
 135 */
 136
 137
 138 #include "Riostream.h"
 139 #include "TChain.h"
 140 #include "TTree.h"
 141 #include "TH1F.h"
 142 #include "TH2F.h"
 143 #include "TH3F.h"
 144 #include "THnSparse.h"
 145 #include "TGraphErrors.h"
 146 #include "TList.h"
 147 #include "TMath.h"
 148 #include "TCanvas.h"
 149 #include "TFile.h"
 150 #include "TF1.h"
 151 #include "TVectorD.h"
 152 #include "TProfile.h"
 153 #include "TGraphErrors.h"
 154 #include "TCanvas.h"
 155
 156 #include "AliTPCclusterMI.h"
 157 #include "AliTPCseed.h"
 158 #include "AliESDVertex.h"
 159 #include "AliESDEvent.h"
 160 #include "AliESDfriend.h"
 161 #include "AliESDInputHandler.h"
 162 #include "AliAnalysisManager.h"
 163
 164 #include "AliTracker.h"
 165 #include "AliMagF.h"
 166 #include "AliTPCCalROC.h"
 167
 168 #include "AliLog.h"
 169
 170 #include "AliTPCcalibTimeGain.h"
 171
 172 #include "TTreeStream.h"
 173 #include "AliTPCTracklet.h"
 174 #include "TTimeStamp.h"
 175 #include "AliTPCcalibDB.h"
 176 #include "AliTPCcalibLaser.h"
 177 #include "AliDCSSensorArray.h"
 178 #include "AliDCSSensor.h"
 179
 180 ClassImp(AliTPCcalibTimeGain)
 181
 182
 183 AliTPCcalibTimeGain::AliTPCcalibTimeGain()
 184   :AliTPCcalibBase(),
 185    fHistGainTime(0),
 186    fGainVsTime(0),
 187    fHistDeDxTotal(0),
 188    fIntegrationTimeDeDx(0),
 189    fMIP(0),
 190    fUseMax(0),
 191    fLowerTrunc(0),
 192    fUpperTrunc(0),
 193    fUseShapeNorm(0),
 194    fUsePosNorm(0),
 195    fUsePadNorm(0),
 196    fUseCookAnalytical(0),
 197    fIsCosmic(0),
 198    fLowMemoryConsumption(0)
 199 {
 200   AliInfo("Default Constructor");
 201 }
 202
 203
 204 AliTPCcalibTimeGain::AliTPCcalibTimeGain(const Text_t *name, const Text_t *title, UInt_t StartTime, UInt_t EndTime, Int_t deltaIntegrationTimeGain)
 205   :AliTPCcalibBase(),
 206    fHistGainTime(0),
 207    fGainVsTime(0),
 208    fHistDeDxTotal(0),
 209    fIntegrationTimeDeDx(0),
 210    fMIP(0),
 211    fUseMax(0),
 212    fLowerTrunc(0),
 213    fUpperTrunc(0),
 214    fUseShapeNorm(0),
 215    fUsePosNorm(0),
 216    fUsePadNorm(0),
 217    fUseCookAnalytical(0),
 218    fIsCosmic(0),
 219    fLowMemoryConsumption(0)
 220 {
 221
 222   SetName(name);
 223   SetTitle(title);
 224
 225   AliInfo("Non Default Constructor");
 226
 227   fIntegrationTimeDeDx = deltaIntegrationTimeGain;
 228
 229   Double_t deltaTime = EndTime - StartTime;
 230
 231
 232   // main histogram for time dependence: dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), meanDriftlength, momenta (only filled if enough space is available), run number
 233   Int_t timeBins = TMath::Nint(deltaTime/deltaIntegrationTimeGain);
 234   Int_t binsGainTime[6]    = {150,  timeBins,    2,  25, 200, 10000000};
 235   Double_t xminGainTime[6] = {0.5, StartTime,  0.5,   0, 0.1,    -0.5};
 236   Double_t xmaxGainTime[6] = {  8,   EndTime,  2.5, 250,  50, 9999999.5};
 237   fHistGainTime = new THnSparseF("HistGainTime","dEdx time dep.;dEdx,time,type,driftlength,momenta,run number;dEdx",6,binsGainTime,xminGainTime,xmaxGainTime);
 238   BinLogX(fHistGainTime, 4);
 239   //
 240   fHistDeDxTotal = new TH2F("DeDx","dEdx; momentum p (GeV); TPC signal (a.u.)",250,0.01,100.,1000,0.,8);
 241   BinLogX(fHistDeDxTotal);
 242
 243   // default values for dE/dx
 244   fMIP = 50.;
 245   fUseMax = kTRUE;
 246   fLowerTrunc = 0.0;
 247   fUpperTrunc = 0.7;
 248   fUseShapeNorm = kTRUE;
 249   fUsePosNorm = kFALSE;
 250   fUsePadNorm = kFALSE;
 251   fUseCookAnalytical = kFALSE;
 252   //
 253   fIsCosmic = kTRUE;
 254   fLowMemoryConsumption = kTRUE;
 255   //
 256
 257 }
 258
 259
 260
 261 AliTPCcalibTimeGain::~AliTPCcalibTimeGain(){
 262   //
 263   //
 264   //
 265   delete fHistGainTime;
 266   delete fGainVsTime;
 267   delete fHistDeDxTotal;
 268 }
 269
 270
 271 void AliTPCcalibTimeGain::Process(AliESDEvent *event) {
 272   //
 273   // main track loop
 274   //
 275   if (!event) {
 276     Printf("ERROR: ESD not available");
 277     return;
 278   }
 279
 280   if (fIsCosmic) { // this should be removed at some point based on trigger mask !?
 281     ProcessCosmicEvent(event);
 282   } else {
 283     ProcessBeamEvent(event);
 284   }
 285
 286
 287
 288
 289 }
 290
 291
 292 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessCosmicEvent(AliESDEvent *event) {
 293
 294   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 295   if (!ESDfriend) {
 296    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 297    return;
 298   }
 299   //
 300   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
 301   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
 302   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
 303   //
 304   // track loop
 305   //
 306   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 307
 308     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 309     if (!track) continue;
 310
 311     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 312     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 313     if (!trackIn) continue;
 314     if (!trackOut) continue;
 315
 316     // calculate necessary track parameters
 317     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 318     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 319     Int_t NclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 320
 321     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 322     if (NclsDeDx < 60) continue;
 323     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 324     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 325
 326     // Get seeds
 327     AliESDfriendTrack *friendTrack = ESDfriend->GetTrack(i);
 328     if (!friendTrack) continue;
 329     TObject *calibObject;
 330     AliTPCseed *seed = 0;
 331     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 332       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 333     }
 334
 335     if (seed) {
 336       Double_t TPCsignal = GetTPCdEdx(seed);
 337       if (NclsDeDx > 100) fHistDeDxTotal->Fill(meanP, TPCsignal);
 338       //
 339       if (fLowMemoryConsumption) {
 340         if (meanP < 20) continue;
 341         meanP = 30; // set all momenta to one in order to save memory
 342       }
 343       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
 344       Double_t vec[6] = {TPCsignal,time,1,meanDrift,meanP,runNumber};
 345       fHistGainTime->Fill(vec);
 346     }
 347
 348   }
 349
 350 }
 351
 352
 353
 354 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessBeamEvent(AliESDEvent *event) {
 355
 356   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 357   if (!ESDfriend) {
 358    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 359    return;
 360   }
 361   //
 362   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
 363   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
 364   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
 365   //
 366   // track loop
 367   //
 368   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 369
 370     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 371     if (!track) continue;
 372
 373     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 374     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 375     if (!trackIn) continue;
 376     if (!trackOut) continue;
 377
 378     // calculate necessary track parameters
 379     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 380     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 381     Int_t NclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 382
 383     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 384     if (NclsDeDx < 60) continue;
 385     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 386     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 387
 388     // Get seeds
 389     AliESDfriendTrack *friendTrack = ESDfriend->GetTrack(i);
 390     if (!friendTrack) continue;
 391     TObject *calibObject;
 392     AliTPCseed *seed = 0;
 393     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 394       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 395     }
 396
 397     if (seed) {
 398       Double_t TPCsignal = GetTPCdEdx(seed);
 399       fHistDeDxTotal->Fill(meanP, TPCsignal);
 400       //
 401       if (fLowMemoryConsumption) {
 402         if (meanP > 0.5 || meanP < 0.4) continue;
 403         meanP = 0.45; // set all momenta to one in order to save memory
 404       }
 405       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
 406       Double_t vec[6] = {TPCsignal,time,2,meanDrift,meanP,runNumber};
 407       fHistGainTime->Fill(vec);
 408     }
 409
 410   }
 411
 412 }
 413
 414
 415 Float_t AliTPCcalibTimeGain::GetTPCdEdx(AliTPCseed * seed) {
 416
 417   Double_t signal = 0;
 418   //
 419   if (!fUseCookAnalytical) {
 420     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxNorm(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax,0,159,fUseShapeNorm,fUsePosNorm,fUsePadNorm,0);
 421   } else {
 422     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxAnalytical(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax);
 423   }
 424   //
 425   return signal;
 426 }
 427
 428
 429 void AliTPCcalibTimeGain::AnalyzeRun(Int_t minEntries) {
 430   //
 431   //
 432   //
 433   if (fIsCosmic) {
 434     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
 435     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
 436   } else {
 437     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 438     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 439   }
 440   //
 441   fGainVsTime = AliTPCcalibBase::FitSlices(fHistGainTime,0,1,minEntries,10);
 442   //
 443   return;
 444 }
 445
 446
 447 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphGainVsTime(Int_t runNumber, Int_t minEntries) {
 448   //
 449   //
 450   //
 451   if (runNumber == 0) {
 452     if (!fGainVsTime) {
 453       AnalyzeRun(minEntries);
 454     }
 455   } else {
 456     // 1st check if the current run was cosmic or beam event
 457     fHistGainTime->GetAxis(5)->SetRangeUser(runNumber,runNumber);
 458     AnalyzeRun(minEntries);
 459   }
 460   if (fGainVsTime->GetN() == 0) return 0;
 461   return fGainVsTime;
 462 }
 463
 464 Long64_t AliTPCcalibTimeGain::Merge(TCollection *li) {
 465
 466   TIterator* iter = li->MakeIterator();
 467   AliTPCcalibTimeGain* cal = 0;
 468
 469   while ((cal = (AliTPCcalibTimeGain*)iter->Next())) {
 470     if (!cal->InheritsFrom(AliTPCcalibTimeGain::Class())) {
 471       Error("Merge","Attempt to add object of class %s to a %s", cal->ClassName(), this->ClassName());
 472       return -1;
 473     }
 474
 475     // add histograms here...
 476     if (cal->GetHistGainTime()) fHistGainTime->Add(cal->GetHistGainTime());
 477     if (cal->GetHistDeDxTotal()) fHistDeDxTotal->Add(cal->GetHistDeDxTotal());
 478
 479   }
 480
 481   return 0;
 482
 483 }
 484
 485
 486 AliSplineFit * AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(TGraphErrors * graph) {
 487   //
 488   //
 489   //
 490   AliSplineFit *fit = new AliSplineFit();
 491   fit->SetGraph(graph);
 492   fit->SetMinPoints(graph->GetN()+1);
 493   fit->InitKnots(graph,2,0,0.001);
 494   fit->SplineFit(0);
 495   return fit;
 496
 497 }
 498
 499
 500
 501 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphAttachment(Int_t minEntries, Int_t nmaxBin, Float_t /*fracLow*/, Float_t /*fracUp*/) {
 502   //
 503   // For each time bin the driftlength-dependence of the signal is fitted.
 504   //
 505   TH3D * hist = fHistGainTime->Projection(1, 0, 3);
 506   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 507   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 508   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 509   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 510   Int_t counter  = 0;
 511   TH2D * projectionHist = 0x0;
 512   //
 513   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 514     Int_t nsum=0;
 515     Int_t imin   =  i;
 516     Int_t imax   =  i;
 517     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
 518       //
 519       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 520       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 521       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
 522       if (nsum==0) break;
 523       if (nsum>minEntries) break;
 524     }
 525     if (nsum<minEntries) continue;
 526     //
 527     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
 528     projectionHist = (TH2D*)hist->Project3D("yzNUFNOF");
 529     //
 530     TObjArray arr;
 531     projectionHist->FitSlicesY(0,2, projectionHist->GetNbinsX()-2,0,"QNR",&arr);
 532     TH1D * histAttach = (TH1D*)arr.At(1);
 533     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
 534     histAttach->Fit(&pol1,"QNR");
 535     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
 536     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
 537     xerr[counter] = 0;
 538     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
 539     counter++;
 540     //
 541     delete projectionHist;
 542   }
 543
 544   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 545   delete [] xvec;
 546   delete [] yvec;
 547   delete [] xerr;
 548   delete [] yerr;
 549   delete hist;
 550   return graphErrors;
 551
 552 }
 553
 554
 555
 556 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 557
 558   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 559
 560   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 561   int bins = axis->GetNbins();
 562
 563   Double_t from = axis->GetXmin();
 564   Double_t to = axis->GetXmax();
 565   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 566
 567   new_bins[0] = from;
 568   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 569
 570   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 571    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 572   }
 573   axis->Set(bins, new_bins);
 574   delete new_bins;
 575
 576 }
 577
 578
 579 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(TH1 *h) {
 580
 581   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 582
 583   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 584   int bins = axis->GetNbins();
 585
 586   Double_t from = axis->GetXmin();
 587   Double_t to = axis->GetXmax();
 588   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 589
 590   new_bins[0] = from;
 591   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 592
 593   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 594    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 595   }
 596   axis->Set(bins, new_bins);
 597   delete new_bins;
 598
 599 }
 600
 601
 602
 603 void AliTPCcalibTimeGain::CalculateBetheAlephParams(TH2F *hist, Double_t * ini) {
 604   //{0.0762*MIP,10.632,1.34e-05,1.863,1.948}
 605   const Double_t sigma = 0.06;
 606
 607   TH2F *histBG = new TH2F("histBG","dEdxBg; #beta #gamma; TPC signal (a.u.)",TMath::Nint(0.5*hist->GetNbinsX()),0.1,5000.,hist->GetNbinsY(),hist->GetYaxis()->GetXmin(),hist->GetYaxis()->GetXmax());
 608   BinLogX(histBG);
 609
 610   TF1 *foElectron = new TF1("foElectron", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.000511,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 611   TF1 *foMuon = new TF1("foMuon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.1056,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 612   TF1 *foPion = new TF1("foPion", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.138,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 613   TF1 *foKaon = new TF1("foKaon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.498,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 614   TF1 *foProton = new TF1("foProton", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.938,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 615   foElectron->SetParameters(ini);
 616   foMuon->SetParameters(ini);
 617   foPion->SetParameters(ini);
 618   foKaon->SetParameters(ini);
 619   foProton->SetParameters(ini);
 620
 621   TCanvas *CanvCheck1 = new TCanvas();
 622   hist->Draw("colz");
 623   foElectron->Draw("same");
 624   foMuon->Draw("same");
 625   foPion->Draw("same");
 626   foKaon->Draw("same");
 627   foProton->Draw("same");
 628
 629   // Loop over all points of the input histogram
 630
 631   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 632     Double_t x = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(i);
 633     for(Int_t j=1; j < hist->GetNbinsY(); j++) {
 634       Long64_t n = hist->GetBin(i, j);
 635       Double_t y = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(j);
 636       Double_t entries = hist->GetBinContent(n);
 637       Double_t mass = 0;
 638
 639       // 1. identify protons
 640       mass = 0.938;
 641       if (TMath::Abs(y - foProton->Eval(x))/foProton->Eval(x) < 4*sigma && x < 0.65 ) {
 642         for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 643       }
 644
 645       // 2. identify electrons
 646       mass = 0.000511;
 647       if (fIsCosmic) {
 648         if (TMath::Abs(y - foElectron->Eval(x))/foElectron->Eval(x) < 4*sigma && (x>0.25&&x<0.7) && fIsCosmic) {
 649           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 650         }
 651       } else {
 652         if (TMath::Abs(y - foElectron->Eval(x))/foElectron->Eval(x) < 2*sigma && ((x>0.25&&x<0.35) || (x>1.5&&x<1.8) || (x>0.65&&x<0.7))) {
 653           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 654         }
 655       }
 656
 657       // 3. identify either muons or pions depending on cosmic or not
 658       if (fIsCosmic) {
 659         mass = 0.1056;
 660         if (TMath::Abs(y - foMuon->Eval(x))/foMuon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.25 && x < 100 ) {
 661           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 662         }
 663       } else {
 664         mass = 0.1396;
 665         if (TMath::Abs(y - foPion->Eval(x))/foPion->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.15 && x < 2) {
 666           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 667         }
 668       }
 669
 670       // 4. for pp also Kaons must be included
 671       if (!fIsCosmic) {
 672         mass = 0.4936;
 673         if (TMath::Abs(y - foKaon->Eval(x))/foKaon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.2 && x < 0.3 ) {
 674           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 675         }
 676       }
 677     }
 678   }
 679
 680   // Fit Aleph-Parameters to the obtained profile
 681   TF1 * funcAlephD = new TF1("AlephParametrizationD", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x,[0],[1],[2],[3],[4])",0.3,10000);
 682   funcAlephD->SetParameters(ini);
 683
 684   TCanvas *CanvCheck2 = new TCanvas();
 685   histBG->Draw();
 686
 687   //FitSlices
 688   TObjArray * arr = new TObjArray();
 689   histBG->FitSlicesY(0,0,-1,0,"QN",arr);
 690   TH1D * fitMean = (TH1D*) arr->At(1);
 691   fitMean->Draw("same");
 692
 693   funcAlephD->SetParLimits(2,1e-3,1e-7);
 694   funcAlephD->SetParLimits(3,0.5,3.5);
 695   funcAlephD->SetParLimits(4,0.5,3.5);
 696   fitMean->Fit(funcAlephD, "QNR");
 697   funcAlephD->Draw("same");
 698
 699   for(Int_t i=0;i<5;i++) ini[i] = funcAlephD->GetParameter(i);
 700
 701   foElectron->SetParameters(ini);
 702   foMuon->SetParameters(ini);
 703   foPion->SetParameters(ini);
 704   foKaon->SetParameters(ini);
 705   foProton->SetParameters(ini);
 706
 707   TCanvas *CanvCheck3 = new TCanvas();
 708   hist->Draw("colz");
 709   foElectron->Draw("same");
 710   foMuon->Draw("same");
 711   foPion->Draw("same");
 712   foKaon->Draw("same");
 713   foProton->Draw("same");
 714
 715   CanvCheck1->Print();
 716   CanvCheck2->Print();
 717   CanvCheck3->Print();
 718
 719   return;
 720
 721
 722 }