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   //
 201   // Default constructor
 202   //
 203   AliInfo("Default Constructor");
 204 }
 205
 206
 207 AliTPCcalibTimeGain::AliTPCcalibTimeGain(const Text_t *name, const Text_t *title, UInt_t StartTime, UInt_t EndTime, Int_t deltaIntegrationTimeGain)
 208   :AliTPCcalibBase(),
 209    fHistGainTime(0),
 210    fGainVsTime(0),
 211    fHistDeDxTotal(0),
 212    fIntegrationTimeDeDx(0),
 213    fMIP(0),
 214    fUseMax(0),
 215    fLowerTrunc(0),
 216    fUpperTrunc(0),
 217    fUseShapeNorm(0),
 218    fUsePosNorm(0),
 219    fUsePadNorm(0),
 220    fUseCookAnalytical(0),
 221    fIsCosmic(0),
 222    fLowMemoryConsumption(0)
 223 {
 224   //
 225   // No default constructor
 226   //
 227   SetName(name);
 228   SetTitle(title);
 229
 230   AliInfo("Non Default Constructor");
 231
 232   fIntegrationTimeDeDx = deltaIntegrationTimeGain;
 233
 234   Double_t deltaTime = EndTime - StartTime;
 235
 236
 237   // 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
 238   Int_t timeBins = TMath::Nint(deltaTime/deltaIntegrationTimeGain);
 239   Int_t binsGainTime[6]    = {150,  timeBins,    2,  25, 200, 10000000};
 240   Double_t xminGainTime[6] = {0.5, StartTime,  0.5,   0, 0.1,    -0.5};
 241   Double_t xmaxGainTime[6] = {  8,   EndTime,  2.5, 250,  50, 9999999.5};
 242   fHistGainTime = new THnSparseF("HistGainTime","dEdx time dep.;dEdx,time,type,driftlength,momenta,run number;dEdx",6,binsGainTime,xminGainTime,xmaxGainTime);
 243   BinLogX(fHistGainTime, 4);
 244   //
 245   fHistDeDxTotal = new TH2F("DeDx","dEdx; momentum p (GeV); TPC signal (a.u.)",250,0.01,100.,1000,0.,8);
 246   BinLogX(fHistDeDxTotal);
 247
 248   // default values for dE/dx
 249   fMIP = 50.;
 250   fUseMax = kTRUE;
 251   fLowerTrunc = 0.0;
 252   fUpperTrunc = 0.7;
 253   fUseShapeNorm = kTRUE;
 254   fUsePosNorm = kFALSE;
 255   fUsePadNorm = kFALSE;
 256   fUseCookAnalytical = kFALSE;
 257   //
 258   fIsCosmic = kTRUE;
 259   fLowMemoryConsumption = kTRUE;
 260   //
 261
 262 }
 263
 264
 265
 266 AliTPCcalibTimeGain::~AliTPCcalibTimeGain(){
 267   //
 268   // Destructor
 269   //
 270   delete fHistGainTime;
 271   delete fGainVsTime;
 272   delete fHistDeDxTotal;
 273 }
 274
 275
 276 void AliTPCcalibTimeGain::Process(AliESDEvent *event) {
 277   //
 278   // main track loop
 279   //
 280   if (!event) {
 281     Printf("ERROR: ESD not available");
 282     return;
 283   }
 284
 285   if (fIsCosmic) { // this should be removed at some point based on trigger mask !?
 286     ProcessCosmicEvent(event);
 287   } else {
 288     ProcessBeamEvent(event);
 289   }
 290
 291
 292
 293
 294 }
 295
 296
 297 void AliTPCcalibTimeGain::ProcessCosmicEvent(AliESDEvent *event) {
 298   //
 299   // Process in case of cosmic event
 300   //
 301   AliESDfriend *esdFriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 302   if (!esdFriend) {
 303    Printf("ERROR: ESDfriend not available");
 304    return;
 305   }
 306   //
 307   UInt_t time = event->GetTimeStamp();
 308   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
 309   Int_t runNumber = event->GetRunNumber();
 310   //
 311   // track loop
 312   //
 313   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 314
 315     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 316     if (!track) continue;
 317
 318     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 319     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 320     if (!trackIn) continue;
 321     if (!trackOut) continue;
 322
 323     // calculate necessary track parameters
 324     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 325     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 326     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 327
 328     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 329     if (nclsDeDx < 60) continue;
 330     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 331     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 332
 333     // Get seeds
 334     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
 335     if (!friendTrack) continue;
 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) {
 378
 379     AliESDtrack *track = event->GetTrack(i);
 380     if (!track) continue;
 381
 382     const AliExternalTrackParam * trackIn = track->GetInnerParam();
 383     const AliExternalTrackParam * trackOut = track->GetOuterParam();
 384     if (!trackIn) continue;
 385     if (!trackOut) continue;
 386
 387     // calculate necessary track parameters
 388     Double_t meanP = trackIn->GetP();
 389     Double_t meanDrift = 250 - 0.5*TMath::Abs(trackIn->GetZ() + trackOut->GetZ());
 390     Int_t nclsDeDx = track->GetTPCNcls();
 391
 392     // exclude tracks which do not look like primaries or are simply too short or on wrong sectors
 393     if (nclsDeDx < 60) continue;
 394     if (TMath::Abs(trackIn->GetTgl()) > 1) continue;
 395     if (TMath::Abs(trackIn->GetSnp()) > 0.6) continue;
 396
 397     // Get seeds
 398     AliESDfriendTrack *friendTrack = esdFriend->GetTrack(i);
 399     if (!friendTrack) continue;
 400     TObject *calibObject;
 401     AliTPCseed *seed = 0;
 402     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 403       if ((seed=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 404     }
 405
 406     if (seed) {
 407       if (fLowMemoryConsumption) {
 408         if (meanP > 0.5 || meanP < 0.4) continue;
 409         meanP = 0.45; // set all momenta to one in order to save memory
 410       }
 411       Double_t tpcSignal = GetTPCdEdx(seed);
 412       fHistDeDxTotal->Fill(meanP, tpcSignal);
 413       //
 414       //dE/dx, time, type (1-muon cosmic,2-pion beam data), momenta
 415       Double_t vec[6] = {tpcSignal,time,2,meanDrift,meanP,runNumber};
 416       fHistGainTime->Fill(vec);
 417     }
 418
 419   }
 420
 421 }
 422
 423
 424 Float_t AliTPCcalibTimeGain::GetTPCdEdx(AliTPCseed * seed) {
 425   //
 426   // calculate tpc dEdx
 427   //
 428   Double_t signal = 0;
 429   //
 430   if (!fUseCookAnalytical) {
 431     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxNorm(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax,0,159,fUseShapeNorm,fUsePosNorm,fUsePadNorm,0);
 432   } else {
 433     signal = (1/fMIP)*seed->CookdEdxAnalytical(fLowerTrunc,fUpperTrunc,fUseMax);
 434   }
 435   //
 436   return signal;
 437 }
 438
 439
 440 void AliTPCcalibTimeGain::AnalyzeRun(Int_t minEntries) {
 441   //
 442   // Analyze results of calibration
 443   //
 444   if (fIsCosmic) {
 445     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
 446     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
 447   } else {
 448     fHistGainTime->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 449     fHistGainTime->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 450   }
 451   //
 452   fGainVsTime = AliTPCcalibBase::FitSlices(fHistGainTime,0,1,minEntries,10);
 453   //
 454   return;
 455 }
 456
 457
 458 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphGainVsTime(Int_t runNumber, Int_t minEntries) {
 459   //
 460   // Analyze results and get the graph
 461   //
 462   if (runNumber == 0) {
 463     if (!fGainVsTime) {
 464       AnalyzeRun(minEntries);
 465     }
 466   } else {
 467     // 1st check if the current run was cosmic or beam event
 468     fHistGainTime->GetAxis(5)->SetRangeUser(runNumber,runNumber);
 469     AnalyzeRun(minEntries);
 470   }
 471   if (fGainVsTime->GetN() == 0) return 0;
 472   return fGainVsTime;
 473 }
 474
 475 Long64_t AliTPCcalibTimeGain::Merge(TCollection *li) {
 476   //
 477   // merge component
 478   //
 479   TIterator* iter = li->MakeIterator();
 480   AliTPCcalibTimeGain* cal = 0;
 481
 482   while ((cal = (AliTPCcalibTimeGain*)iter->Next())) {
 483     if (!cal->InheritsFrom(AliTPCcalibTimeGain::Class())) {
 484       Error("Merge","Attempt to add object of class %s to a %s", cal->ClassName(), this->ClassName());
 485       return -1;
 486     }
 487
 488     // add histograms here...
 489     if (cal->GetHistGainTime()) fHistGainTime->Add(cal->GetHistGainTime());
 490     if (cal->GetHistDeDxTotal()) fHistDeDxTotal->Add(cal->GetHistDeDxTotal());
 491
 492   }
 493
 494   return 0;
 495
 496 }
 497
 498
 499 AliSplineFit * AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(TGraphErrors * graph) {
 500   //
 501   // make spline fit of gain
 502   //
 503   AliSplineFit *fit = new AliSplineFit();
 504   fit->SetGraph(graph);
 505   fit->SetMinPoints(graph->GetN()+1);
 506   fit->InitKnots(graph,2,0,0.001);
 507   fit->SplineFit(0);
 508   return fit;
 509
 510 }
 511
 512
 513
 514 TGraphErrors * AliTPCcalibTimeGain::GetGraphAttachment(Int_t minEntries, Int_t nmaxBin, Float_t /*fracLow*/, Float_t /*fracUp*/) {
 515   //
 516   // For each time bin the driftlength-dependence of the signal is fitted.
 517   //
 518   TH3D * hist = fHistGainTime->Projection(1, 0, 3);
 519   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 520   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 521   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 522   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 523   Int_t counter  = 0;
 524   TH2D * projectionHist = 0x0;
 525   //
 526   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 527     Int_t nsum=0;
 528     Int_t imin   =  i;
 529     Int_t imax   =  i;
 530     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
 531       //
 532       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 533       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 534       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
 535       if (nsum==0) break;
 536       if (nsum>minEntries) break;
 537     }
 538     if (nsum<minEntries) continue;
 539     //
 540     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
 541     projectionHist = (TH2D*)hist->Project3D("yzNUFNOF");
 542     //
 543     TObjArray arr;
 544     projectionHist->FitSlicesY(0,2, projectionHist->GetNbinsX()-2,0,"QNR",&arr);
 545     TH1D * histAttach = (TH1D*)arr.At(1);
 546     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
 547     histAttach->Fit(&pol1,"QNR");
 548     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
 549     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
 550     xerr[counter] = 0;
 551     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
 552     counter++;
 553     //
 554     delete projectionHist;
 555   }
 556
 557   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 558   delete [] xvec;
 559   delete [] yvec;
 560   delete [] xerr;
 561   delete [] yerr;
 562   delete hist;
 563   return graphErrors;
 564
 565 }
 566
 567
 568
 569 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 570   //
 571   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 572   //
 573   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 574   int bins = axis->GetNbins();
 575
 576   Double_t from = axis->GetXmin();
 577   Double_t to = axis->GetXmax();
 578   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
 579
 580   newBins[0] = from;
 581   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 582
 583   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 584    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
 585   }
 586   axis->Set(bins, newBins);
 587   delete newBins;
 588
 589 }
 590
 591
 592 void AliTPCcalibTimeGain::BinLogX(TH1 *h) {
 593   //
 594   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 595   //
 596   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 597   int bins = axis->GetNbins();
 598
 599   Double_t from = axis->GetXmin();
 600   Double_t to = axis->GetXmax();
 601   Double_t *newBins = new Double_t[bins + 1];
 602
 603   newBins[0] = from;
 604   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 605
 606   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 607    newBins[i] = factor * newBins[i-1];
 608   }
 609   axis->Set(bins, newBins);
 610   delete newBins;
 611
 612 }
 613
 614
 615
 616 void AliTPCcalibTimeGain::CalculateBetheAlephParams(TH2F *hist, Double_t * ini) {
 617   //
 618   // Fit the bethe bloch params
 619   //
 620   //{0.0762*MIP,10.632,1.34e-05,1.863,1.948}
 621   const Double_t sigma = 0.06;
 622
 623   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());
 624   BinLogX(histBG);
 625
 626   TF1 *foElectron = new TF1("foElectron", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.000511,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 627   TF1 *foMuon = new TF1("foMuon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.1056,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 628   TF1 *foPion = new TF1("foPion", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.138,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 629   TF1 *foKaon = new TF1("foKaon", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.498,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 630   TF1 *foProton = new TF1("foProton", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x/0.938,[0],[1],[2],[3],[4])",0.01,100);
 631   foElectron->SetParameters(ini);
 632   foMuon->SetParameters(ini);
 633   foPion->SetParameters(ini);
 634   foKaon->SetParameters(ini);
 635   foProton->SetParameters(ini);
 636
 637   TCanvas *canvCheck1 = new TCanvas();
 638   hist->Draw("colz");
 639   foElectron->Draw("same");
 640   foMuon->Draw("same");
 641   foPion->Draw("same");
 642   foKaon->Draw("same");
 643   foProton->Draw("same");
 644
 645   // Loop over all points of the input histogram
 646
 647   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 648     Double_t x = hist->GetXaxis()->GetBinCenter(i);
 649     for(Int_t j=1; j < hist->GetNbinsY(); j++) {
 650       Long64_t n = hist->GetBin(i, j);
 651       Double_t y = hist->GetYaxis()->GetBinCenter(j);
 652       Double_t entries = hist->GetBinContent(n);
 653       Double_t mass = 0;
 654
 655       // 1. identify protons
 656       mass = 0.938;
 657       if (TMath::Abs(y - foProton->Eval(x))/foProton->Eval(x) < 4*sigma && x < 0.65 ) {
 658         for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 659       }
 660
 661       // 2. identify electrons
 662       mass = 0.000511;
 663       if (fIsCosmic) {
 664         if (TMath::Abs(y - foElectron->Eval(x))/foElectron->Eval(x) < 4*sigma && (x>0.25&&x<0.7) && fIsCosmic) {
 665           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 666         }
 667       } else {
 668         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))) {
 669           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 670         }
 671       }
 672
 673       // 3. identify either muons or pions depending on cosmic or not
 674       if (fIsCosmic) {
 675         mass = 0.1056;
 676         if (TMath::Abs(y - foMuon->Eval(x))/foMuon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.25 && x < 100 ) {
 677           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 678         }
 679       } else {
 680         mass = 0.1396;
 681         if (TMath::Abs(y - foPion->Eval(x))/foPion->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.15 && x < 2) {
 682           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 683         }
 684       }
 685
 686       // 4. for pp also Kaons must be included
 687       if (!fIsCosmic) {
 688         mass = 0.4936;
 689         if (TMath::Abs(y - foKaon->Eval(x))/foKaon->Eval(x) < 4*sigma && x > 0.2 && x < 0.3 ) {
 690           for(Int_t iEntries =0; iEntries < entries; iEntries++) histBG->Fill(x/mass, y);
 691         }
 692       }
 693     }
 694   }
 695
 696   // Fit Aleph-Parameters to the obtained profile
 697   TF1 * funcAlephD = new TF1("AlephParametrizationD", "AliExternalTrackParam::BetheBlochAleph(x,[0],[1],[2],[3],[4])",0.3,10000);
 698   funcAlephD->SetParameters(ini);
 699
 700   TCanvas *canvCheck2 = new TCanvas();
 701   histBG->Draw();
 702
 703   //FitSlices
 704   TObjArray * arr = new TObjArray();
 705   histBG->FitSlicesY(0,0,-1,0,"QN",arr);
 706   TH1D * fitMean = (TH1D*) arr->At(1);
 707   fitMean->Draw("same");
 708
 709   funcAlephD->SetParLimits(2,1e-3,1e-7);
 710   funcAlephD->SetParLimits(3,0.5,3.5);
 711   funcAlephD->SetParLimits(4,0.5,3.5);
 712   fitMean->Fit(funcAlephD, "QNR");
 713   funcAlephD->Draw("same");
 714
 715   for(Int_t i=0;i<5;i++) ini[i] = funcAlephD->GetParameter(i);
 716
 717   foElectron->SetParameters(ini);
 718   foMuon->SetParameters(ini);
 719   foPion->SetParameters(ini);
 720   foKaon->SetParameters(ini);
 721   foProton->SetParameters(ini);
 722
 723   TCanvas *canvCheck3 = new TCanvas();
 724   hist->Draw("colz");
 725   foElectron->Draw("same");
 726   foMuon->Draw("same");
 727   foPion->Draw("same");
 728   foKaon->Draw("same");
 729   foProton->Draw("same");
 730
 731   canvCheck1->Print();
 732   canvCheck2->Print();
 733   canvCheck3->Print();
 734
 735   return;
 736
 737
 738 }