Set Probabilities to zero if there is no signal in any plane
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDpidESD.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 //           Implementation of the TRD PID class
18 // Assigns the electron and pion liklihoods for each ESD track.
19 // The AliTRDprobdist class is instantiated here.
20 // The function MakePID(AliESD *event) calculates the probability
21 // of having dedx and the probability of having timbin at a given 
22 // momentum (mom) and particle type k (0 for e) and (2 for pi)
23 // from the precalculated timbin distributions. 
24 // Prashant Shukla <shukla@pi0.physi.uni-heidelberg.de>
25 //-----------------------------------------------------------------
26
27 #include "AliTRDpidESD.h"
28 #include "AliESD.h"
29 #include "AliESDtrack.h"
30 #include "AliTRDprobdist.h"
31
32 ClassImp(AliTRDpidESD)
33
34 //_________________________________________________________________________
35 AliTRDpidESD::AliTRDpidESD(Double_t *param)
36 {
37   //
38   //  The main constructor
39   //
40   fMIP=param[0];   // MIP signal
41   fRes=param[1];   // relative resolution
42   fRange=param[2]; // PID "range" (in sigmas)
43 }
44
45 Double_t AliTRDpidESD::Bethe(Double_t bg) 
46 {
47   //
48   // Parametrization of the Bethe-Bloch-curve
49   // The parametrization is the same as for the TPC and is taken from Lehrhaus.
50   //
51
52   // This parameters have been adjusted to averaged values from GEANT
53   const Double_t kP1 = 7.17960e-02;
54   const Double_t kP2 = 8.54196;
55   const Double_t kP3 = 1.38065e-06;
56   const Double_t kP4 = 5.30972;
57   const Double_t kP5 = 2.83798;
58
59   // This parameters have been adjusted to Xe-data found in:
60   // Allison & Cobb, Ann. Rev. Nucl. Sci. (1980), 30, 253
61   //const Double_t kP1 = 0.76176E-1;
62   //const Double_t kP2 = 10.632;
63   //const Double_t kP3 = 3.17983E-6;
64   //const Double_t kP4 = 1.8631;
65   //const Double_t kP5 = 1.9479;
66
67   // Lower cutoff of the Bethe-Bloch-curve to limit step sizes
68   const Double_t kBgMin = 0.8;
69   const Double_t kBBMax = 6.83298;
70   //const Double_t kBgMin = 0.6;
71   //const Double_t kBBMax = 17.2809;
72   //const Double_t kBgMin = 0.4;
73   //const Double_t kBBMax = 82.0;
74
75   if (bg > kBgMin) {
76     Double_t yy = bg / TMath::Sqrt(1. + bg*bg);
77     Double_t aa = TMath::Power(yy,kP4);
78     Double_t bb = TMath::Power((1./bg),kP5);
79              bb = TMath::Log(kP3 + bb);
80     return ((kP2 - aa - bb)*kP1 / aa);
81   }
82   else {
83     return kBBMax;
84   }
85
86 }
87
88 //_________________________________________________________________________
89 Int_t AliTRDpidESD::MakePID(AliESD *event)
90 {
91   //
92   //  This function calculates the "detector response" PID probabilities 
93   //
94   // The class AliTRDprobdist contains precalculated prob dis.
95   AliTRDprobdist *pd = new AliTRDprobdist();
96   //  Double_t ebin[200], ppi[200], pel[200];
97   //  pd->GetData(2,ebin,ppi,pel);
98   //  for(Int_t ie=0; ie<10; ie++)  
99   //    printf(" %f %f %f \n", ebin[ie], ppi[ie], pel[ie]);
100
101   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
102   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
103     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
104     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin)==0)
105       if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)==0)
106         if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDrefit)==0) continue;
107     if(t->GetTRDsignal()==0) continue;
108     //    Int_t ns=AliESDtrack::kSPECIES;
109     Int_t ns=AliPID::kSPECIES;
110     Double_t p[10];
111     Double_t mom=t->GetP();
112     for (Int_t j=0; j<ns; j++) {
113       p[j]=1.;
114       for (Int_t ilayer=0; ilayer <6; ilayer++) {
115         Double_t dedx=t->GetTRDsignals(ilayer);
116         Int_t timbin=t->GetTRDTimBin(ilayer);
117         if (j==0 || j==2){
118           p[j]*= pd->GetProbability(j,mom,dedx);
119           p[j]*= pd->GetProbabilityT(j,mom,timbin);
120           p[j]*= 100;
121         }
122       } // loop over layers
123     } //loop over particle species
124     //    printf(" %f  %d  %f  %f  %f \n", mom, timbin, p[0], p[1], p[2]);
125     if(p[0]) p[0]= p[0]/(p[0]+p[2]); 
126     if(p[2]) p[2]= 1.-p[0];
127     if(p[0]==0&p[2]==0){
128       p[0]=1.;
129       p[2]=1.;
130     }
131     t->SetTRDpid(p);
132   } //loop over track
133   delete pd;
134   return 0;
135 }
136
137
138 /*
139 //_________________________________________________________________________
140 MakePID(AliESD *event)
141 {
142   //
143   //  This function calculates the "detector response" PID probabilities 
144   //
145   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
146   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
147     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
148     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin)==0)
149        if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)==0)
150           if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDrefit)==0) continue;
151           //    Int_t ns=AliESDtrack::kSPECIES;
152     Int_t ns=AliPID::kSPECIES;
153     Double_t p[10];
154     for (Int_t j=0; j<ns; j++) {
155       Double_t mass=AliPID::ParticleMass(j);
156       Double_t mass=masses[j];
157       Double_t mom=t->GetP();
158       Double_t dedx=t->GetTRDsignal()/fMIP;
159       Double_t bethe= AliTRDpidESD::Bethe(mom/mass); 
160       Double_t sigma=fRes*bethe;
161       if (TMath::Abs(dedx-bethe) > fRange*sigma) {
162         p[j]=TMath::Exp(-0.5*fRange*fRange)/sigma;
163         continue;
164       }
165       p[j]=TMath::Exp(-0.5*(dedx-bethe)*(dedx-bethe)/(sigma*sigma))/sigma;
166     }
167     t->SetTRDpid(p);
168     //    if(i==50) printf("%f %f %f \n", p[0], p[1], p[2]);
169   }
170   return 0;
171 }
172
173 */
174
175
176