New offline PID code by Prashant
[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   pd->SetADCNorm(1.0); // The factor is the ratio of Mean of pi charge dist.
97                     // for the New TRD code divided by the Mean of pi charge
98                     // dist. given in AliTRDprobdist object
99
100   //  Example to get mean for particle 2 (pi) and momentum number 4 (2 GeV)
101   //  printf("%.2f \n", pd->GetMean(2, 4));
102   //  Example of use of Copy Constructor 
103   //  AliTRDprobdist *pd1 = new AliTRDprobdist(*pd);
104
105   Int_t ntrk=event->GetNumberOfTracks();
106   for (Int_t i=0; i<ntrk; i++) {
107     AliESDtrack *t=event->GetTrack(i);
108     if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDin)==0)
109       if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDout)==0)
110         if ((t->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDrefit)==0) continue;
111     if(t->GetTRDsignal()==0) continue;
112     //    Int_t ns=AliESDtrack::kSPECIES;
113     Int_t ns=AliPID::kSPECIES;
114     Double_t p[10];
115     Double_t mom=t->GetP();
116     Double_t probTotal=0.0;
117     for (Int_t j=0; j<ns; j++) {
118       p[j]=1.;
119       for (Int_t ilayer=0; ilayer <6; ilayer++) {
120         Double_t dedx=t->GetTRDsignals(ilayer);
121         Int_t timbin=t->GetTRDTimBin(ilayer);
122         p[j]*= pd->GetProbability(j,mom,dedx);
123         p[j]*= pd->GetProbabilityT(j,mom,timbin);
124         p[j]*= 100;
125       } // loop over layers
126       probTotal+=p[j];
127     } //loop over particle species
128     //  printf(" %f  %d  %f  %f  %f \n", mom, timbin, p[0], p[1], p[2]);
129     for (Int_t j=0; j<ns; j++) {
130       if(probTotal) p[j]/= probTotal;
131       else p[j]=1.0;
132       //      p[j]=1.;
133     } //loop over particle species
134     t->SetTRDpid(p);
135   } //loop over tracks
136   delete pd;
137   return 0;
138 }