TPC/AliTPCtrackerParam.h

   1 #ifndef ALITPCTRACKERPARAM_H
   2 #define ALITPCTRACKERPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. */
   4 /* See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8
   9 //-----------------------------------------------------------------------------
  10 //                    TPC Tracking Parameterization Class
  11 //
  12 //   Origin: Andrea Dainese, Padova - e-mail: andrea.dainese@pd.infn.it
  13 //
  14 //
  15 //
  16 //-----------------------------------------------------------------------------
  17
  18 //----- Root headers ---------
  19 #include <TMatrixD.h>
  20 //---- AliRoot headers -------
  21 //#include "alles.h"
  22 #include "AliRun.h"
  23 //#include "AliGausCorr.h"
  24 //#include "AliMagF.h"
  25 #include "AliTPCkineGrid.h"
  26 #include "AliTPCtrack.h"
  27 //#include "AliTrackReference.h"
  28 //----------------------------
  29
  30 class AliTPCtrackerParam:
  31   public TObject
  32 {
  33
  34   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  35   //
  36   // This class builds AliTPCtrack objects from generated tracks to feed
  37   // ITS tracking (V2). The AliTPCtrack is built from its first hit in
  38   // the TPC. The track is assigned a Kalman-like covariance matrix
  39   // depending on its pT and pseudorapidity and track parameters are
  40   // smeared according to this covariance matrix.
  41   // Output file contains sorted tracks, ready for matching with ITS.
  42   //
  43   // See implementation file for more details.
  44   //
  45   //
  46   //  Origin: Andrea Dainese, Padova - e-mail: andrea.dainese@pd.infn.it
  47   //
  48   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  49  public:
  50   AliTPCtrackerParam(Int_t coll=0, Double_t Bz=0.4, Int_t n=1,
  51                      const char* evfoldname = AliConfig::fgkDefaultEventFolderName);
  52   virtual ~AliTPCtrackerParam();
  53
  54   // this function performs the parameterized tracking
  55   //
  56   AliTPCtrackerParam(const AliTPCtrackerParam& p);
  57   //
  58   Int_t BuildTPCtracks(const TFile *inp, TFile *out);
  59   // these functions are used to create a DB of cov. matrices,
  60   // including regularization, efficiencies and dE/dx
  61   void  AllGeantTracks() { fSelAndSmear=kFALSE; return; }
  62   void  AnalyzedEdx(const Char_t *outName,Int_t pdg);
  63   void  AnalyzePulls(const Char_t *outName);
  64   void  AnalyzeResolutions(Int_t pdg);
  65   void  CompareTPCtracks(const Char_t *galiceName="galice.root",
  66                          const Char_t *trkGeaName="AliTPCtracksGeant.root",
  67                          const Char_t *trkKalName="AliTPCtracksSorted.root",
  68                          const Char_t *covmatName="CovMatrix.root",
  69                          const Char_t *tpceffasciiName="TPCeff.dat",
  70                          const Char_t *tpceffrootName="TPCeff.root");
  71   void  DrawEffs(const Char_t *inName,Int_t pdg=211);
  72   void  DrawPulls(const Char_t *inName,Int_t pdg=211,Int_t par=0);
  73   void  MakeDataBase();
  74   void  MergeEvents(Int_t evFirst=1,Int_t evLast=1);
  75   void  RegularizeCovMatrix(const Char_t *outName,Int_t pdg);
  76
  77
  78   //********* Internal class definition *******
  79   class AliTPCtrackParam : public AliTPCtrack {
  80   public:
  81     AliTPCtrackParam():AliTPCtrack(){}
  82     AliTPCtrackParam(const AliTPCtrack &t):AliTPCtrack(t){}
  83
  84     void AssignMass(Double_t mass) {SetMass(mass); return;}
  85
  86   private:
  87
  88   };
  89   //********* end of internal class ***********
  90
  91   //********* Internal class definition *******
  92   class AliTPCseedGeant : public TObject {
  93   public:
  94     AliTPCseedGeant(Double_t x=0.,Double_t y=0.,Double_t z=0.,
  95                     Double_t px=0.,Double_t py=0.,Double_t pz=0.,
  96                     Int_t lab=0);
  97     Int_t    GetLabel() const { return fLabel; }
  98     Double_t GetAlpha() const { return fAlpha; }
  99     Double_t GetXL() const
 100       { return fXg*TMath::Cos(fAlpha)+fYg*TMath::Sin(fAlpha); }
 101     Double_t GetYL() const
 102       { return -fXg*TMath::Sin(fAlpha)+fYg*TMath::Cos(fAlpha); }
 103     Double_t GetZL() const { return fZg; }
 104     Double_t GetPx() const { return fPx; }
 105     Double_t GetPy() const { return fPy; }
 106     Double_t GetPz() const { return fPz; }
 107     Double_t GetPt() const { return TMath::Sqrt(fPx*fPx+fPy*fPy); }
 108     Double_t GetEta() const
 109       { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.25*TMath::Pi()-0.5*TMath::ATan(fPz/GetPt()))); }
 110     void     SetLabel(Int_t lab) { fLabel=lab; return; }
 111     Bool_t   InTPCAcceptance() const {
 112       if(TMath::Abs(GetZL()+(244.-GetXL())*fPz/GetPt())>252.) return kFALSE;
 113       return kTRUE;
 114     }
 115
 116   private:
 117     Double_t fXg;     // global x of seed
 118     Double_t fYg;     // global y of seed
 119     Double_t fZg;     // global z of seed
 120     Double_t fPx;     // global px
 121     Double_t fPy;     // global py
 122     Double_t fPz;     // global pz
 123     Double_t fAlpha;  // alpha angle
 124     Int_t    fLabel;  // track label
 125     Int_t    fSector; // TPC sector
 126   };
 127   //******* end of internal class ****************
 128
 129  private:
 130   TString fEvFolderName;//! name of data folder
 131
 132   Int_t           fNevents;     // number of events in the file to be processed
 133   Double_t        fBz;          // value of the z component of L3 field (Tesla)
 134   Int_t           fColl;        // collision code (0: PbPb6000; 1: pp)
 135   Bool_t          fSelAndSmear; // if kFALSE returns GEANT tracks
 136                                 // at TPC first hit
 137   TString         fDBfileName;  // DataBase file name
 138
 139   AliTPCtrack     fTrack;    // current track
 140
 141   TTree          *fCovTree;  // tree with regularized cov matrices
 142                              // for the current track
 143
 144   AliTPCkineGrid *fDBgrid;   // grid for the cov matrix look-up table
 145   AliTPCkineGrid  fDBgridPi; //               "                  for pions
 146   AliTPCkineGrid  fDBgridKa; //               "                  for kaons
 147   AliTPCkineGrid  fDBgridPr; //               "                  for protons
 148   AliTPCkineGrid  fDBgridEl; //               "                  for electrons
 149   AliTPCkineGrid  fDBgridMu; //               "                  for muons
 150
 151   AliTPCkineGrid *fEff;   // TPC efficiencies for the current track
 152   AliTPCkineGrid  fEffPi; //           "        pions
 153   AliTPCkineGrid  fEffKa; //           "        kaons
 154   AliTPCkineGrid  fEffPr; //           "        protons
 155   AliTPCkineGrid  fEffEl; //           "        electrons
 156   AliTPCkineGrid  fEffMu; //           "        muons
 157
 158   AliTPCkineGrid *fPulls;      // pulls for the current track
 159   AliTPCkineGrid  fPullsPi[5]; //        "      pions
 160   AliTPCkineGrid  fPullsKa[5]; //        "      muons
 161   AliTPCkineGrid  fPullsPr[5]; //        "      protons
 162   AliTPCkineGrid  fPullsEl[5]; //        "      electrons
 163   AliTPCkineGrid  fPullsMu[5]; //        "      muons
 164
 165   TMatrixD       *fRegPar;     // regularization parameters for the curr. track
 166   TMatrixD        fRegParPi;   //                  "        for pions
 167   TMatrixD        fRegParKa;   //                  "        for kaons
 168   TMatrixD        fRegParPr;   //                  "        for protons
 169   TMatrixD        fRegParEl;   //                  "        for electrons
 170   TMatrixD        fRegParMu;   //                  "        for muons
 171
 172   AliTPCkineGrid *fdEdxMean;   // dEdx mean for the current track
 173   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanPi; //                "     pions
 174   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanKa; //                "     kaons
 175   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanPr; //                "     protons
 176   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanEl; //                "     electrons
 177   AliTPCkineGrid  fdEdxMeanMu; //                "     muons
 178
 179   AliTPCkineGrid *fdEdxRMS;    // dEdx RMS for the current track
 180   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSPi;  //                "     pions
 181   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSKa;  //                "     kaons
 182   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSPr;  //                "     protons
 183   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSEl;  //                "     electrons
 184   AliTPCkineGrid  fdEdxRMSMu;  //                "     muons
 185
 186
 187   void     BuildTrack(AliTPCseedGeant *s,Int_t ch);
 188   Int_t    CheckLabel(AliTPCseedGeant *s,Int_t nPart,
 189                       Double_t *ptkine,Double_t *pzkine) const;
 190   void     CookdEdx(Double_t pt,Double_t eta);
 191   void     CookTrack(Double_t pt,Double_t eta);
 192   TMatrixD GetSmearingMatrix(Double_t *cc, Double_t pt,Double_t eta) const;
 193   void     InitializeKineGrid(Option_t *which);
 194   void     MakeSeedsFromHits(AliTPC *tpc,TTree *th,TObjArray &seedArray) const;
 195   void     MakeSeedsFromRefs(TTree *ttr,
 196                              TObjArray &seedArray) const;
 197   Int_t    ReadAllData(const Char_t *inName);
 198   Int_t    ReadDBgrid(const Char_t *inName);
 199   Int_t    ReaddEdx(const Char_t *inName,Int_t pdg);
 200   Int_t    ReadEffs(const Char_t *inName);
 201   Int_t    ReadPulls(const Char_t *inName);
 202   Int_t    ReadRegParams(const Char_t *inName,Int_t pdg);
 203   Bool_t   SelectedTrack(Double_t pt, Double_t eta) const;
 204   void     SetParticle(Int_t pdg);
 205   void     SmearTrack(Double_t *xx,Double_t *xxsm,TMatrixD cov) const;
 206   Int_t    WritedEdx(const Char_t *outName,Int_t pdg);
 207   Int_t    WriteEffs(const Char_t *outName);
 208   Int_t    WritePulls(const Char_t *outName);
 209   Int_t    WriteRegParams(const Char_t *outName,Int_t pdg);
 210
 211
 212   ClassDef(AliTPCtrackerParam,1) // TPC tracking parameterization class
 213 };
 214
 215 #endif
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