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 (dca[0] > 7 || dca[0] < 0.000001) 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
 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 }