During simulation: fill STU region w/ non null time sums
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 #include "AliESDv0.h"
168
169 #include "AliLog.h"
170
171 #include "AliTPCcalibTimeGain.h"
172
173 #include "TTreeStream.h"
174 #include "AliTPCTracklet.h"
175 #include "TTimeStamp.h"
176 #include "AliTPCcalibDB.h"
177 #include "AliTPCcalibLaser.h"
178 #include "AliDCSSensorArray.h"
179 #include "AliDCSSensor.h"
180
181 ClassImp(AliTPCcalibTimeGain)
182
183
184 AliTPCcalibTimeGain::AliTPCcalibTimeGain() 
185   :AliTPCcalibBase(), 
186    fHistGainTime(0),
187    fGainVsTime(0),
188    fHistDeDxTotal(0),
189    fIntegrationTimeDeDx(0),
190    fMIP(0),
191    fUseMax(0),
192    fLowerTrunc(0),
193    fUpperTrunc(0),
194    fUseShapeNorm(0),
195    fUsePosNorm(0),
196    fUsePadNorm(0),
197    fUseCookAnalytical(0),
198    fIsCosmic(0),
199    fLowMemoryConsumption(0)
200 {  
201   //
202   // Default constructor
203   //
204   AliInfo("Default Constructor");  
205 }
206
207
208 AliTPCcalibTimeGain::AliTPCcalibTimeGain(const Text_t *name, const Text_t *title, UInt_t StartTime, UInt_t EndTime, Int_t deltaIntegrationTimeGain)
209   :AliTPCcalibBase(),
210    fHistGainTime(0),
211    fGainVsTime(0),
212    fHistDeDxTotal(0),
213    fIntegrationTimeDeDx(0),
214    fMIP(0),
215    fUseMax(0),
216    fLowerTrunc(0),
217    fUpperTrunc(0),
218    fUseShapeNorm(0),
219    fUsePosNorm(0),
220    fUsePadNorm(0),
221    fUseCookAnalytical(0),
222    fIsCosmic(0),
223    fLowMemoryConsumption(0)
224 {
225   //
226   // No default constructor
227   //
228   SetName(name);
229   SetTitle(title);
230   
231   AliInfo("Non Default Constructor");
232   
233   fIntegrationTimeDeDx = deltaIntegrationTimeGain;
234   
235   Double_t deltaTime = EndTime - StartTime;
236   
237   
238   // main histogram for time dependence: dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data, 3&4 - proton points at higher dE/dx), meanDriftlength, momenta (only filled if enough space is available), run number, eta
239   Int_t timeBins = TMath::Nint(deltaTime/deltaIntegrationTimeGain);
240   Int_t binsGainTime[7]    = {150,  timeBins,    4,  25, 200, 10000000, 20};
241   Double_t xminGainTime[7] = {0.5, StartTime,  0.5,   0, 0.1,    -0.5,  -1};
242   Double_t xmaxGainTime[7] = {  8,   EndTime,  4.5, 250,  50, 9999999.5, 1};
243   fHistGainTime = new THnSparseF("HistGainTime","dEdx time dep.;dEdx,time,type,driftlength,momenta,run number, eta;dEdx",7,binsGainTime,xminGainTime,xmaxGainTime);
244   BinLogX(fHistGainTime, 4);
245   //
246   fHistDeDxTotal = new TH2F("DeDx","dEdx; momentum p (GeV); TPC signal (a.u.)",250,0.01,100.,1000,0.,8);
247   BinLogX(fHistDeDxTotal);
248   
249   // default values for dE/dx
250   fMIP = 50.;
251   fUseMax = kTRUE;
252   fLowerTrunc = 0.02;
253   fUpperTrunc = 0.6;
254   fUseShapeNorm = kTRUE;
255   fUsePosNorm = kFALSE;
256   fUsePadNorm = kFALSE;
257   fUseCookAnalytical = kFALSE;
258   //
259   fIsCosmic = kTRUE;
260   fLowMemoryConsumption = kTRUE;
261   //
262   
263 }
264
265
266
267 AliTPCcalibTimeGain::~AliTPCcalibTimeGain(){
268   //
269   // Destructor
270   //
271   delete fHistGainTime;
272   delete fGainVsTime;
273   delete fHistDeDxTotal;
274 }
275
276
277 void AliTPCcalibTimeGain::Process(AliESDEvent *event) {
278   //
279   // main track loop
280   //
281   if (!event) {
282     Printf("ERROR: ESD not available");
283     return;
284   }
285   
286   if (fIsCosmic) { // this should be removed at some point based on trigger mask !?
287     ProcessCosmicEvent(event);
288   } else {
289     ProcessBeamEvent(event);
290   }
291   
292
293   
294   
295 }
296
297
298 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessCosmicEvent(AliESDEvent *event) {
299   //
300   // Process in case of cosmic event
301   //
302   AliESDfriend *esdFriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
303   if (!esdFriend) {
304    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
305    return;
306   }
307   //
308   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
309   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
310   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
311   //
312   // track loop
313   //
314   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
315
316     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
317     if (!track) continue;
318     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
319     if (!friendTrack) continue;        
320     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
321     const AliExternalTrackParam * trackOut = friendTrack->GetTPCOut();
322     if (!trackIn) continue;
323     if (!trackOut) continue;
324
325     // calculate necessary track parameters
326     Double_t meanP = trackIn->GetP();
327     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
328     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
329
330     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
331     if (nclsDeDx < 60) continue;     
332     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
333     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
334     
335     // Get seeds
336     TObject *calibObject;
337     AliTPCseed *seed = 0;
338     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
339       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
340     }    
341
342     if (seed) { 
343       Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
344       if (nclsDeDx > 100) fHistDeDxTotal->Fill(meanP, tpcSignal);
345       //
346       if (fLowMemoryConsumption) {
347         if (meanP < 20) continue;
348         meanP = 30; // set all momenta to one in order to save memory
349       }
350       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
351       Double_t vec[6] = {tpcSignal,time,1,meanDrift,meanP,runNumber};
352       fHistGainTime->Fill(vec);
353     }
354     
355   }
356
357 }
358
359
360
361 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessBeamEvent(AliESDEvent *event) {
362   //
363   // Process in case of beam event
364   //
365   AliESDfriend *esdFriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
366   if (!esdFriend) {
367    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
368    return;
369   }
370   //
371   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
372   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
373   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
374   //
375   // track loop
376   //
377   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) { // begin track loop
378
379     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
380     if (!track) continue;
381     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
382     if (!friendTrack) continue;
383         
384     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
385     const AliExternalTrackParam * trackOut = friendTrack->GetTPCOut();
386     if (!trackIn) continue;
387     if (!trackOut) continue;
388
389     // calculate necessary track parameters
390     Double_t meanP = trackIn->GetP();
391     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
392     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
393
394     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
395     if (nclsDeDx < 60) continue;     
396     //if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
397     //if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
398     if (TMath::Abs(trackIn->Eta()) > 1) continue;
399     UInt_t status = track->GetStatus();
400     if ((status&AliESDtrack::kTPCrefit)==0) continue;
401     //if (track->GetNcls(0) < 3) continue; // ITS clusters
402     Float_t dca[2], cov[3];
403     track->GetImpactParameters(dca,cov);
404     if (TMath::Abs(dca[0]) > 7 || TMath::Abs(dca[0]) < 0.0000001 || TMath::Abs(dca[1]) > 25 ) continue; // cut in xy
405     Double_t eta = trackIn->Eta();
406     
407     // Get seeds
408     TObject *calibObject;
409     AliTPCseed *seed = 0;
410     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
411       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
412     }    
413
414     if (seed) {
415       Int_t particleCase = 0;
416       if (meanP < 0.5  && meanP > 0.4)  particleCase = 2; // MIP pions
417       if (meanP < 0.57 && meanP > 0.56) particleCase = 3; // protons 1
418       if (meanP < 0.66 && meanP > 0.65) particleCase = 4; // protons 2
419       //
420       if (fLowMemoryConsumption && particleCase == 0) continue;
421       //
422       Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
423       fHistDeDxTotal->Fill(meanP, tpcSignal);
424       //
425       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data, 3&4 protons), momenta, runNumner, eta
426       Double_t vec[7] = {tpcSignal,time,particleCase,meanDrift,meanP,runNumber, eta};
427       fHistGainTime->Fill(vec);
428     }
429     
430   } // end track loop
431   //
432   // V0 loop -- in beam events the cosmic part of the histogram is filled with GammaConversions
433   //
434   for(Int_t iv0 = 0; iv0 < event->GetNumberOfV0s(); iv0++) {
435     AliESDv0 * v0 = event->GetV0(iv0);
436     if (!v0->GetOnFlyStatus()) continue;
437     if (v0->GetEffMass(0,0) > 0.02) continue; // select low inv. mass
438     Double_t xyz[3];
439     v0->GetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
440     if (TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0] + xyz[1]*xyz[1]) < 3 || TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0] + xyz[1]*xyz[1]) > 30) continue;
441     //
442     // "loop over daughters" 
443     //
444     for(Int_t idaughter = 0; idaughter < 2; idaughter++) { // daughter loop
445       Int_t index = idaughter == 0 ? v0->GetPindex() : v0->GetNindex();
446       AliESDtrack * trackP = event->GetTrack(index);
447       AliESDfriendTrack *friendTrackP = esdFriend->GetTrack(index);
448       if (!friendTrackP) continue;
449       const AliExternalTrackParam * trackPIn = trackP->GetInnerParam();
450       const AliExternalTrackParam * trackPOut = friendTrackP->GetTPCOut();
451       if (!trackPIn) continue;
452       if (!trackPOut) continue;
453       // calculate necessary track parameters
454       Double_t meanP = trackPIn->GetP();
455       Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackPIn->GetZ() + trackPOut->GetZ());
456       Int_t nclsDeDx = trackP->GetTPCNcls();
457       // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
458       if (nclsDeDx < 60) continue;     
459       if (TMath::Abs(trackPIn->GetTgl()) > 1) continue;
460       //
461       TObject *calibObject;
462       AliTPCseed *seed = 0;
463       for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrackP->GetCalibObject(l));++l) {
464       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
465       }    
466       if (seed) { 
467         if (fLowMemoryConsumption) {
468           if (meanP > 0.5 || meanP < 0.4) continue;
469           meanP = 0.45; // set all momenta to one in order to save memory
470       }
471         Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
472         //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
473         Double_t vec[6] = {tpcSignal,time,1,meanDrift,meanP,runNumber};
474         fHistGainTime->Fill(vec);
475       }
476     }
477     
478   }
479
480 }
481
482
483 Float_t AliTPCcalibTimeGain::GetTPCdEdx(AliTPCseed * seed) {
484   //
485   // calculate tpc dEdx
486   //
487   Double_t signal = 0;
488   //
489   if (!fUseCookAnalytical) {
490     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxNorm(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax,0,159,fUseShapeNorm,fUsePosNorm,fUsePadNorm,0);
491   } else {
492     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxAnalytical(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax);
493   }
494   //
495   return signal;
496 }
497
498
499 void AliTPCcalibTimeGain::AnalyzeRun(Int_t minEntries) {
500   //
501   // Analyze results of calibration
502   //
503   if (fIsCosmic) {
504     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
505     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
506   } else {
507     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
508     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
509   }
510   //
511   fGainVsTime = AliTPCcalibBase::FitSlices(fHistGainTime,0,1,minEntries,10);
512   //
513   return;
514 }
515
516
517 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphGainVsTime(Int_t runNumber, Int_t minEntries) {
518   //
519   // Analyze results and get the graph 
520   //
521   if (runNumber == 0) {
522     if (!fGainVsTime) {
523       AnalyzeRun(minEntries);
524     }
525   } else {
526     // 1st check if the current run was cosmic or beam event
527     fHistGainTime->GetAxis(5)->SetRangeUser(runNumber,runNumber);
528     AnalyzeRun(minEntries);
529   }
530   if (fGainVsTime->GetN() == 0) return 0;
531   return fGainVsTime;
532 }
533
534 Long64_t AliTPCcalibTimeGain::Merge(TCollection *li) {
535   //
536   // merge component
537   //
538   TIterator* iter = li->MakeIterator();
539   AliTPCcalibTimeGain* cal = 0;
540
541   while ((cal = (AliTPCcalibTimeGain*)iter->Next())) {
542     if (!cal->InheritsFrom(AliTPCcalibTimeGain::Class())) {
543       Error("Merge","Attempt to add object of class %s to a %s", cal->ClassName(), this->ClassName());
544       return -1;
545     }
546
547     // add histograms here...
548     if (cal->GetHistGainTime()) fHistGainTime->Add(cal->GetHistGainTime());
549     if (cal->GetHistDeDxTotal()) fHistDeDxTotal->Add(cal->GetHistDeDxTotal());
550
551   }
552   delete iter;
553   return 0;
554   
555 }
556
557
558 AliSplineFit * AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(TGraphErrors * graph) {
559   //
560   // make spline fit of gain
561   //
562   AliSplineFit *fit = new AliSplineFit();
563   fit->SetGraph(graph);
564   fit->SetMinPoints(graph->GetN()+1);
565   fit->InitKnots(graph,2,0,0.001);
566   fit->SplineFit(0);
567   return fit;
568   
569 }
570
571
572
573 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphAttachment(Int_t minEntries, Int_t nmaxBin, Float_t /*fracLow*/, Float_t /*fracUp*/) {
574   //
575   // For each time bin the driftlength-dependence of the signal is fitted.
576   //
577   TH3D * hist = fHistGainTime->Projection(1, 0, 3);
578   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
579   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
580   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
581   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
582   Int_t counter  = 0;
583   TH2D * projectionHist = 0x0;
584   //
585   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
586     Int_t nsum=0;
587     Int_t imin   =  i;
588     Int_t imax   =  i;    
589     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
590       //
591       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
592       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
593       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
594       if (nsum==0) break;
595       if (nsum>minEntries) break;
596     }
597     if (nsum<minEntries) continue;
598     //
599     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
600     projectionHist = (TH2D*)hist->Project3D("yzNUFNOF");
601     //
602     TObjArray arr;
603     projectionHist->FitSlicesY(0,2, projectionHist->GetNbinsX()-2,0,"QNR",&arr);
604     TH1D * histAttach = (TH1D*)arr.At(1);
605     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
606     histAttach->Fit(&pol1,"QNR");
607     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
608     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
609     xerr[counter] = 0;
610     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
611     counter++;
612     //
613     delete projectionHist;
614   }
615   
616   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
617   delete [] xvec;
618   delete [] yvec;
619   delete [] xerr;
620   delete [] yerr;
621   delete hist;
622   return graphErrors;
623   
624 }
625
626
627
628 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
629   //
630   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
631   //
632   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
633   int bins = axis->GetNbins();
634
635   Double_t from = axis->GetXmin();
636   Double_t to = axis->GetXmax();
637   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
638    
639   newBins[0] = from;
640   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
641   
642   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
643    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
644   }
645   axis->Set(bins, newBins);
646   delete[] newBins;
647   
648 }
649
650
651 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(TH1 *h) {
652   //
653   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
654   //
655   TAxis *axis = h->GetXaxis();
656   int bins = axis->GetNbins();
657
658   Double_t from = axis->GetXmin();
659   Double_t to = axis->GetXmax();
660   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
661    
662   newBins[0] = from;
663   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
664   
665   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
666    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
667   }
668   axis->Set(bins, newBins);
669   delete[] newBins;
670   
671 }
672
673
674
675 void AliTPCcalibTimeGain::CalculateBetheAlephParams(TH2F *hist, Double_t * ini) {
676   //
677   // Fit the bethe bloch params
678   //
679   //{0.0762*MIP,10.632,1.34e-05,1.863,1.948}
680   const Double_t sigma = 0.06;
681
682   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());
683   BinLogX(histBG);
684
685   TF1 *foElectron = new TF1("foElectron", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.000511,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
686   TF1 *foMuon = new TF1("foMuon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.1056,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
687   TF1 *foPion = new TF1("foPion", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.138,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
688   TF1 *foKaon = new TF1("foKaon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.498,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
689   TF1 *foProton = new TF1("foProton", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.938,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
690   foElectron->SetParameters(ini);
691   foMuon->SetParameters(ini);
692   foPion->SetParameters(ini);
693   foKaon->SetParameters(ini);
694   foProton->SetParameters(ini);
695   
696   TCanvas *canvCheck1 = new TCanvas();
697   hist->Draw("colz");
698   foElectron->Draw("same");
699   foMuon->Draw("same");
700   foPion->Draw("same");
701   foKaon->Draw("same");  
702   foProton->Draw("same");
703  
704   // Loop over all points of the input histogram
705   
706   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
707     Double_t x = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(i);   
708     for(Int_t j=1; j < hist->GetNbinsY(); j++) {
709       Long64_t n = hist->GetBin(i, j);
710       Double_t y = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(j);
711       Double_t entries = hist->GetBinContent(n);
712       Double_t mass = 0;
713
714       // 1. identify protons
715       mass = 0.938;
716       if (TMath::Abs(y - foProton->Eval(x))/foProton->Eval(x) < 4*sigma && x < 0.65 ) {
717         for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
718       }
719
720       // 2. identify electrons
721       mass = 0.000511;
722       if (fIsCosmic) {
723         if (TMath::Abs(y - foElectron->Eval(x))/foElectron->Eval(x) < 4*sigma && (x>0.25&&x<0.7) && fIsCosmic) {
724           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
725         }
726       } else {
727         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))) {
728           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
729         }
730       }
731       
732       // 3. identify either muons or pions depending on cosmic or not
733       if (fIsCosmic) {
734         mass = 0.1056;
735         if (TMath::Abs(y - foMuon->Eval(x))/foMuon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.25 && x < 100 ) {
736           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
737         }
738       } else {
739         mass = 0.1396;
740         if (TMath::Abs(y - foPion->Eval(x))/foPion->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.15 && x < 2) {
741           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
742         }
743       }
744       
745       // 4. for pp also Kaons must be included
746       if (!fIsCosmic) {
747         mass = 0.4936;
748         if (TMath::Abs(y - foKaon->Eval(x))/foKaon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.2 && x < 0.3 ) {
749           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
750         }
751       }
752     }
753   }
754
755   // Fit Aleph-Parameters to the obtained profile
756   TF1 * funcAlephD = new TF1("AlephParametrizationD", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x,[0],[1],[2],[3],[4])",0.3,10000);
757   funcAlephD->SetParameters(ini);
758
759   TCanvas *canvCheck2 = new TCanvas();
760   histBG->Draw();
761   
762   //FitSlices
763   TObjArray * arr = new TObjArray();
764   histBG->FitSlicesY(0,0,-1,0,"QN",arr);
765   TH1D * fitMean = (TH1D*) arr->At(1);
766   fitMean->Draw("same");
767
768   funcAlephD->SetParLimits(2,1e-3,1e-7);
769   funcAlephD->SetParLimits(3,0.5,3.5);
770   funcAlephD->SetParLimits(4,0.5,3.5);
771   fitMean->Fit(funcAlephD, "QNR");
772   funcAlephD->Draw("same");
773
774   for(Int_t i=0;i<5;i++) ini[i] = funcAlephD->GetParameter(i);
775
776   foElectron->SetParameters(ini);
777   foMuon->SetParameters(ini);
778   foPion->SetParameters(ini);
779   foKaon->SetParameters(ini);
780   foProton->SetParameters(ini);
781   
782   TCanvas *canvCheck3 = new TCanvas();
783   hist->Draw("colz");
784   foElectron->Draw("same");
785   foMuon->Draw("same");
786   foPion->Draw("same");
787   foKaon->Draw("same");  
788   foProton->Draw("same");
789   
790   canvCheck1->Print();
791   canvCheck2->Print();
792   canvCheck3->Print();
793
794   return;
795
796
797 }