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   AliDebug(5,"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   AliDebug(5,"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   AliESDfriend *ESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 286   if (!ESDfriend) {
 287    return;
 288   }
 289   if (ESDfriend->TestSkipBit()) return;
 290
 291   if (fIsCosmic) { // this should be removed at some point based on trigger mask !?
 292     ProcessCosmicEvent(event);
 293   } else {
 294     ProcessBeamEvent(event);
 295   }
 296
 297
 298
 299
 300 }
 301
 302
 303 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessCosmicEvent(AliESDEvent *event) {
 304   //
 305   // Process in case of cosmic event
 306   //
 307   AliESDfriend *esdFriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 308   if (!esdFriend) {
 309    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 310    return;
 311   }
 312   //
 313   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
 314   Int_t nFriendTracks = esdFriend->GetNumberOfTracks();
 315   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
 316   //
 317   // track loop
 318   //
 319   for (Int_t i=0;i<nFriendTracks;++i) {
 320
 321     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 322     if (!track) continue;
 323     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
 324     if (!friendTrack) continue;
 325     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 326     const AliExternalTrackParam * trackOut = friendTrack->GetTPCOut();
 327     if (!trackIn) continue;
 328     if (!trackOut) continue;
 329
 330     // calculate necessary track parameters
 331     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 332     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 333     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 334
 335     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 336     if (nclsDeDx < 60) continue;
 337     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 338     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 339
 340     // Get seeds
 341     TObject *calibObject;
 342     AliTPCseed *seed = 0;
 343     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 344       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 345     }
 346
 347     if (seed) {
 348       Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
 349       if (nclsDeDx > 100) fHistDeDxTotal->Fill(meanP, tpcSignal);
 350       //
 351       if (fLowMemoryConsumption) {
 352         if (meanP < 20) continue;
 353         meanP = 30; // set all momenta to one in order to save memory
 354       }
 355       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
 356       Double_t vec[6] = {tpcSignal,time,1,meanDrift,meanP,runNumber};
 357       fHistGainTime->Fill(vec);
 358     }
 359
 360   }
 361
 362 }
 363
 364
 365
 366 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessBeamEvent(AliESDEvent *event) {
 367   //
 368   // Process in case of beam event
 369   //
 370   AliESDfriend *esdFriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 371   if (!esdFriend) {
 372    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 373    return;
 374   }
 375   //
 376   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
 377   Int_t nFriendTracks = esdFriend->GetNumberOfTracks();
 378   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
 379   //
 380   // track loop
 381   //
 382   for (Int_t i=0;i<nFriendTracks;++i) { // begin track loop
 383
 384     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 385     if (!track) continue;
 386     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
 387     if (!friendTrack) continue;
 388
 389     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 390     const AliExternalTrackParam * trackOut = friendTrack->GetTPCOut();
 391     if (!trackIn) continue;
 392     if (!trackOut) continue;
 393
 394     // calculate necessary track parameters
 395     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 396     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 397     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 398
 399     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 400     if (nclsDeDx < 60) continue;
 401     //if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 402     //if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 403     if (TMath::Abs(trackIn->Eta()) > 1) continue;
 404     UInt_t status = track->GetStatus();
 405     if ((status&AliESDtrack::kTPCrefit)==0) continue;
 406     //if (track->GetNcls(0) < 3) continue; // ITS clusters
 407     Float_t dca[2], cov[3];
 408     track->GetImpactParameters(dca,cov);
 409     if (TMath::Abs(dca[0]) > 7 || TMath::Abs(dca[0]) < 0.0000001 || TMath::Abs(dca[1]) > 25 ) continue; // cut in xy
 410     Double_t eta = trackIn->Eta();
 411
 412     // Get seeds
 413     TObject *calibObject;
 414     AliTPCseed *seed = 0;
 415     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 416       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 417     }
 418
 419     if (seed) {
 420       Int_t particleCase = 0;
 421       if (meanP < 0.5  && meanP > 0.4)  particleCase = 2; // MIP pions
 422       if (meanP < 0.57 && meanP > 0.56) particleCase = 3; // protons 1
 423       if (meanP < 0.66 && meanP > 0.65) particleCase = 4; // protons 2
 424       //
 425       if (fLowMemoryConsumption && particleCase == 0) continue;
 426       //
 427       Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
 428       fHistDeDxTotal->Fill(meanP, tpcSignal);
 429       //
 430       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data, 3&4 protons), momenta, runNumner, eta
 431       Double_t vec[7] = {tpcSignal,time,particleCase,meanDrift,meanP,runNumber, eta};
 432       fHistGainTime->Fill(vec);
 433     }
 434
 435   } // end track loop
 436   //
 437   // V0 loop -- in beam events the cosmic part of the histogram is filled with GammaConversions
 438   //
 439   for(Int_t iv0 = 0; iv0 < event->GetNumberOfV0s(); iv0++) {
 440     AliESDv0 * v0 = event->GetV0(iv0);
 441     if (!v0->GetOnFlyStatus()) continue;
 442     if (v0->GetEffMass(0,0) > 0.02) continue; // select low inv. mass
 443     Double_t xyz[3];
 444     v0->GetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
 445     if (TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0] + xyz[1]*xyz[1]) < 3 || TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0] + xyz[1]*xyz[1]) > 30) continue;
 446     //
 447     // "loop over daughters"
 448     //
 449     for(Int_t idaughter = 0; idaughter < 2; idaughter++) { // daughter loop
 450       Int_t index = idaughter == 0 ? v0->GetPindex() : v0->GetNindex();
 451       AliESDtrack * trackP = event->GetTrack(index);
 452       AliESDfriendTrack *friendTrackP = esdFriend->GetTrack(index);
 453       if (!friendTrackP) continue;
 454       const AliExternalTrackParam * trackPIn = trackP->GetInnerParam();
 455       const AliExternalTrackParam * trackPOut = friendTrackP->GetTPCOut();
 456       if (!trackPIn) continue;
 457       if (!trackPOut) continue;
 458       // calculate necessary track parameters
 459       Double_t meanP = trackPIn->GetP();
 460       Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackPIn->GetZ() + trackPOut->GetZ());
 461       Int_t nclsDeDx = trackP->GetTPCNcls();
 462       // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 463       if (nclsDeDx < 60) continue;
 464       if (TMath::Abs(trackPIn->GetTgl()) > 1) continue;
 465       //
 466       TObject *calibObject;
 467       AliTPCseed *seed = 0;
 468       for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrackP->GetCalibObject(l));++l) {
 469       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 470       }
 471       if (seed) {
 472         if (fLowMemoryConsumption) {
 473           if (meanP > 0.5 || meanP < 0.4) continue;
 474           meanP = 0.45; // set all momenta to one in order to save memory
 475       }
 476         Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
 477         //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
 478         Double_t vec[6] = {tpcSignal,time,1,meanDrift,meanP,runNumber};
 479         fHistGainTime->Fill(vec);
 480       }
 481     }
 482
 483   }
 484
 485 }
 486
 487
 488 Float_t AliTPCcalibTimeGain::GetTPCdEdx(AliTPCseed * seed) {
 489   //
 490   // calculate tpc dEdx
 491   //
 492   Double_t signal = 0;
 493   //
 494   if (!fUseCookAnalytical) {
 495     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxNorm(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax,0,159,fUseShapeNorm,fUsePosNorm,fUsePadNorm,0);
 496   } else {
 497     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxAnalytical(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax);
 498   }
 499   //
 500   return signal;
 501 }
 502
 503
 504 void AliTPCcalibTimeGain::AnalyzeRun(Int_t minEntries) {
 505   //
 506   // Analyze results of calibration
 507   //
 508   if (fIsCosmic) {
 509     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
 510     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
 511   } else {
 512     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 513     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 514   }
 515   //
 516   fGainVsTime = AliTPCcalibBase::FitSlices(fHistGainTime,0,1,minEntries,10);
 517   //
 518   return;
 519 }
 520
 521
 522 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphGainVsTime(Int_t runNumber, Int_t minEntries) {
 523   //
 524   // Analyze results and get the graph
 525   //
 526   if (runNumber == 0) {
 527     if (!fGainVsTime) {
 528       AnalyzeRun(minEntries);
 529     }
 530   } else {
 531     // 1st check if the current run was cosmic or beam event
 532     fHistGainTime->GetAxis(5)->SetRangeUser(runNumber,runNumber);
 533     AnalyzeRun(minEntries);
 534   }
 535   if (fGainVsTime->GetN() == 0) return 0;
 536   return fGainVsTime;
 537 }
 538
 539 Long64_t AliTPCcalibTimeGain::Merge(TCollection *li) {
 540   //
 541   // merge component
 542   //
 543   TIterator* iter = li->MakeIterator();
 544   AliTPCcalibTimeGain* cal = 0;
 545
 546   while ((cal = (AliTPCcalibTimeGain*)iter->Next())) {
 547     if (!cal->InheritsFrom(AliTPCcalibTimeGain::Class())) {
 548       Error("Merge","Attempt to add object of class %s to a %s", cal->ClassName(), this->ClassName());
 549       return -1;
 550     }
 551
 552     // add histograms here...
 553     if (cal->GetHistGainTime()) fHistGainTime->Add(cal->GetHistGainTime());
 554     if (cal->GetHistDeDxTotal()) fHistDeDxTotal->Add(cal->GetHistDeDxTotal());
 555
 556   }
 557   delete iter;
 558   return 0;
 559
 560 }
 561
 562
 563 AliSplineFit * AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(TGraphErrors * graph) {
 564   //
 565   // make spline fit of gain
 566   //
 567   AliSplineFit *fit = new AliSplineFit();
 568   fit->SetGraph(graph);
 569   fit->SetMinPoints(graph->GetN()+1);
 570   fit->InitKnots(graph,2,0,0.001);
 571   fit->SplineFit(0);
 572   return fit;
 573
 574 }
 575
 576
 577
 578 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphAttachment(Int_t minEntries, Int_t nmaxBin, Float_t /*fracLow*/, Float_t /*fracUp*/) {
 579   //
 580   // For each time bin the driftlength-dependence of the signal is fitted.
 581   //
 582   TH3D * hist = fHistGainTime->Projection(1, 0, 3);
 583   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 584   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 585   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 586   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 587   Int_t counter  = 0;
 588   TH2D * projectionHist = 0x0;
 589   //
 590   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 591     Int_t nsum=0;
 592     Int_t imin   =  i;
 593     Int_t imax   =  i;
 594     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
 595       //
 596       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 597       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 598       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
 599       if (nsum==0) break;
 600       if (nsum>minEntries) break;
 601     }
 602     if (nsum<minEntries) continue;
 603     //
 604     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
 605     projectionHist = (TH2D*)hist->Project3D("yzNUFNOF");
 606     //
 607     TObjArray arr;
 608     projectionHist->FitSlicesY(0,2, projectionHist->GetNbinsX()-2,0,"QNR",&arr);
 609     TH1D * histAttach = (TH1D*)arr.At(1);
 610     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
 611     histAttach->Fit(&pol1,"QNR");
 612     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
 613     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
 614     xerr[counter] = 0;
 615     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
 616     counter++;
 617     //
 618     delete projectionHist;
 619   }
 620
 621   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 622   delete [] xvec;
 623   delete [] yvec;
 624   delete [] xerr;
 625   delete [] yerr;
 626   delete hist;
 627   return graphErrors;
 628
 629 }
 630
 631
 632
 633 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 634   //
 635   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 636   //
 637   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 638   int bins = axis->GetNbins();
 639
 640   Double_t from = axis->GetXmin();
 641   Double_t to = axis->GetXmax();
 642   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
 643
 644   newBins[0] = from;
 645   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 646
 647   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 648    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
 649   }
 650   axis->Set(bins, newBins);
 651   delete[] newBins;
 652
 653 }
 654
 655
 656 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(TH1 *h) {
 657   //
 658   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 659   //
 660   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 661   int bins = axis->GetNbins();
 662
 663   Double_t from = axis->GetXmin();
 664   Double_t to = axis->GetXmax();
 665   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
 666
 667   newBins[0] = from;
 668   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 669
 670   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 671    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
 672   }
 673   axis->Set(bins, newBins);
 674   delete[] newBins;
 675
 676 }
 677
 678
 679
 680 void AliTPCcalibTimeGain::CalculateBetheAlephParams(TH2F *hist, Double_t * ini) {
 681   //
 682   // Fit the bethe bloch params
 683   //
 684   //{0.0762*MIP,10.632,1.34e-05,1.863,1.948}
 685   const Double_t sigma = 0.06;
 686
 687   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());
 688   BinLogX(histBG);
 689
 690   TF1 *foElectron = new TF1("foElectron", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.000511,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 691   TF1 *foMuon = new TF1("foMuon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.1056,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 692   TF1 *foPion = new TF1("foPion", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.138,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 693   TF1 *foKaon = new TF1("foKaon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.498,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 694   TF1 *foProton = new TF1("foProton", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.938,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 695   foElectron->SetParameters(ini);
 696   foMuon->SetParameters(ini);
 697   foPion->SetParameters(ini);
 698   foKaon->SetParameters(ini);
 699   foProton->SetParameters(ini);
 700
 701   TCanvas *canvCheck1 = new TCanvas();
 702   hist->Draw("colz");
 703   foElectron->Draw("same");
 704   foMuon->Draw("same");
 705   foPion->Draw("same");
 706   foKaon->Draw("same");
 707   foProton->Draw("same");
 708
 709   // Loop over all points of the input histogram
 710
 711   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 712     Double_t x = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(i);
 713     for(Int_t j=1; j < hist->GetNbinsY(); j++) {
 714       Long64_t n = hist->GetBin(i, j);
 715       Double_t y = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(j);
 716       Double_t entries = hist->GetBinContent(n);
 717       Double_t mass = 0;
 718
 719       // 1. identify protons
 720       mass = 0.938;
 721       if (TMath::Abs(y - foProton->Eval(x))/foProton->Eval(x) < 4*sigma && x < 0.65 ) {
 722         for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 723       }
 724
 725       // 2. identify electrons
 726       mass = 0.000511;
 727       if (fIsCosmic) {
 728         if (TMath::Abs(y - foElectron->Eval(x))/foElectron->Eval(x) < 4*sigma && (x>0.25&&x<0.7) && fIsCosmic) {
 729           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 730         }
 731       } else {
 732         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))) {
 733           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 734         }
 735       }
 736
 737       // 3. identify either muons or pions depending on cosmic or not
 738       if (fIsCosmic) {
 739         mass = 0.1056;
 740         if (TMath::Abs(y - foMuon->Eval(x))/foMuon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.25 && x < 100 ) {
 741           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 742         }
 743       } else {
 744         mass = 0.1396;
 745         if (TMath::Abs(y - foPion->Eval(x))/foPion->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.15 && x < 2) {
 746           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 747         }
 748       }
 749
 750       // 4. for pp also Kaons must be included
 751       if (!fIsCosmic) {
 752         mass = 0.4936;
 753         if (TMath::Abs(y - foKaon->Eval(x))/foKaon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.2 && x < 0.3 ) {
 754           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 755         }
 756       }
 757     }
 758   }
 759
 760   // Fit Aleph-Parameters to the obtained profile
 761   TF1 * funcAlephD = new TF1("AlephParametrizationD", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x,[0],[1],[2],[3],[4])",0.3,10000);
 762   funcAlephD->SetParameters(ini);
 763
 764   TCanvas *canvCheck2 = new TCanvas();
 765   histBG->Draw();
 766
 767   //FitSlices
 768   TObjArray * arr = new TObjArray();
 769   histBG->FitSlicesY(0,0,-1,0,"QN",arr);
 770   TH1D * fitMean = (TH1D*) arr->At(1);
 771   fitMean->Draw("same");
 772
 773   funcAlephD->SetParLimits(2,1e-3,1e-7);
 774   funcAlephD->SetParLimits(3,0.5,3.5);
 775   funcAlephD->SetParLimits(4,0.5,3.5);
 776   fitMean->Fit(funcAlephD, "QNR");
 777   funcAlephD->Draw("same");
 778
 779   for(Int_t i=0;i<5;i++) ini[i] = funcAlephD->GetParameter(i);
 780
 781   foElectron->SetParameters(ini);
 782   foMuon->SetParameters(ini);
 783   foPion->SetParameters(ini);
 784   foKaon->SetParameters(ini);
 785   foProton->SetParameters(ini);
 786
 787   TCanvas *canvCheck3 = new TCanvas();
 788   hist->Draw("colz");
 789   foElectron->Draw("same");
 790   foMuon->Draw("same");
 791   foPion->Draw("same");
 792   foKaon->Draw("same");
 793   foProton->Draw("same");
 794
 795   canvCheck1->Print();
 796   canvCheck2->Print();
 797   canvCheck3->Print();
 798
 799   return;
 800
 801
 802 }