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       1             : #ifndef ALIITSDEDXANALYZER_H
       2             : #define ALIITSDEDXANALYZER_H
       3             : /* Copyright(c) 2007-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
       4             :  * See cxx source for full Copyright notice                               */
       5             : 
       6             : /* $Id$ */
       7             : 
       8             : ///////////////////////////////////////////////////////////////////
       9             : //                                                               //
      10             : // Class for:                                                    //
      11             : // - building histograms of dE/dx in bins of pt/layer/particle   //
      12             : // - comparing dEdx signal with Bethe-Bloch expected value       //
      13             : // Origin: F.Prino, Torino, prino@to.infn.it                     //
      14             : //                                                               //
      15             : ///////////////////////////////////////////////////////////////////
      16             : 
      17             : #include <TObject.h>
      18             : #include <TParticle.h>
      19             : #include <TH1F.h>
      20             : #include <TH2F.h>
      21             : #include <TGraph.h>
      22             : #include <AliLog.h>
      23             : 
      24             : class AliESDEvent;
      25             : class AliESDtrack;
      26             : class AliStack;
      27             : class AliLog;
      28             : 
      29             : class AliITSdEdxAnalyzer : public TObject {
      30             : 
      31             :  public:
      32             :   AliITSdEdxAnalyzer();
      33             :   AliITSdEdxAnalyzer(const Int_t npbins, const Float_t pmin, const Float_t pmax);
      34             :   virtual ~AliITSdEdxAnalyzer();
      35             : 
      36             :   void SetMaterial(Float_t dens, Float_t thick){
      37           0 :     fDensity=dens;
      38           0 :     fThickness=thick;
      39           0 :   }
      40             :   void SetMomentumBins(const Int_t npbins, const Float_t pmin, const Float_t pmax);
      41           0 :   void SetUseBBFromAliExternalTrackParam() {fBBmodel=0;}
      42           0 :   void SetUseBBFromAliITSpidESD() {fBBmodel=1;}
      43           0 :   void SetMIPdEdx(Float_t val){fMIP=val;}
      44           0 :   void SetTPCMinimumPIDProb(Float_t min){fTPCpidCut=min;}
      45             : 
      46             :   void ReadEvent(const AliESDEvent* ev, AliStack* stack=0);
      47             : 
      48             : 
      49             :   Double_t BetheBloch(TParticle* part) const{
      50           0 :     return BetheBloch(part->P(),part->GetMass());
      51             :   }
      52             :   Double_t BetheBloch(const Float_t p, const Float_t m) const;
      53             : 
      54             : 
      55             :   TH1F* GetSingleLayerdEdxHisto(const Int_t lay, const Int_t pdgcode, const Int_t pbin) const {
      56           0 :     if(lay<3 || lay>6) AliFatal("Wrong LayerNumber");
      57           0 :     return fHistodEdx[GetIndex(GetSpecieBin(pdgcode),pbin,lay-3)];
      58             :   }
      59             :   TH1F* GetTruncatedMeandEdxHisto(const Int_t pdgcode, const Int_t pbin) const {
      60           0 :     return fHistodEdx[GetIndex(GetSpecieBin(pdgcode),pbin,4)];
      61             :   }
      62             : 
      63             :   TH1F* GetSingleLayerDeltadEdxHisto(const Int_t lay, const Int_t pdgcode, const Int_t pbin) const {
      64           0 :     if(lay<3 || lay>6) AliFatal("Wrong LayerNumber");
      65           0 :     return fHistoDeltadEdx[GetIndex(GetSpecieBin(pdgcode),pbin,lay-3)];
      66             :   }
      67             :   TH1F* GetTruncatedMeanDeltadEdxHisto(const Int_t pdgcode, const Int_t pbin) const {
      68           0 :     return fHistoDeltadEdx[GetIndex(GetSpecieBin(pdgcode),pbin,4)];
      69             :   }
      70             : 
      71             :   TH2F* GetSingleLayerdEdxVsPHisto(const Int_t lay, const Int_t pdgcode) const {
      72           0 :     if(lay<3 || lay>6) AliFatal("Wrong LayerNumber");
      73           0 :     return fHistodEdxVsP[GetIndex2(GetSpecieBin(pdgcode),lay-3)];
      74             :   }
      75             :   TH2F* GetTruncatedMeandEdxVsPHisto(const Int_t pdgcode) const {
      76           0 :     return fHistodEdxVsP[GetIndex2(GetSpecieBin(pdgcode),4)];
      77             :   }
      78             : 
      79             :   TGraph* GetBetheBlochGraph(const Int_t pdgcode) const;
      80             : 
      81             :   void WriteHistos(TString filename="ITS.dEdx.root") const;
      82             : 
      83             :  protected:
      84             : 
      85           0 :   Int_t GetNHistos() const {return kNParticles*kNValuesdEdx*fNPBins;}
      86           0 :   Int_t GetNHistos2() const {return kNParticles*kNValuesdEdx;}
      87             :   Int_t GetIndex(const Int_t iSp, const Int_t iP, const Int_t iVal) const {
      88           0 :     return iVal+kNValuesdEdx*iP+fNPBins*kNValuesdEdx*iSp;
      89             :   }
      90             :   Int_t GetIndex2(const Int_t iSp, const Int_t iVal) const {
      91           0 :     return iVal+kNValuesdEdx*iSp;
      92             :   }
      93             :   Int_t GetMomentumBin(Float_t p) const{
      94           0 :     Int_t iBin=(Int_t)((p-fPMin)/(fPMax-fPMin)*fNPBins);
      95           0 :     if(iBin>=0 && iBin<fNPBins)return iBin; 
      96           0 :     return -1;
      97           0 :   }
      98             :   Int_t GetSpecieBin(Int_t absPdgCode) const {
      99           0 :     for(Int_t iS=0; iS<kNParticles; iS++) if(absPdgCode==fgkPdgCode[iS]) return iS;
     100           0 :     return -1;
     101           0 :   }
     102             : 
     103             :   Int_t GetPaticleIdFromTPC(const AliESDtrack* track) const;
     104             :   void BookHistos();
     105             :   void DeleteHistos();
     106             :   
     107             :  private:
     108             : 
     109             :   AliITSdEdxAnalyzer(const AliITSdEdxAnalyzer& dum);
     110             :   AliITSdEdxAnalyzer& operator=(const AliITSdEdxAnalyzer& dum);
     111             : 
     112             :   enum {kNParticles=3};  
     113             :   enum {kNValuesdEdx=5};
     114             : 
     115             :   static const Int_t fgkPdgCode[kNParticles]; // initialized in the cxx
     116             :   static const Int_t fgkLayerCode[kNValuesdEdx]; // initialized in the cxx
     117             :   
     118             : 
     119             :   Int_t   fNPBins;         // Number of Momentum bins
     120             :   Float_t fPMin;           // Minimum P
     121             :   Float_t fPMax;           // Maximum P
     122             :   TH1F**  fHistodEdx;      // Array of histograms of dEdx_meas in bins of pt
     123             :   TH1F**  fHistoDeltadEdx; // Array of histograms of dEdx_meas-dEdx_expected in bins of pt
     124             :   TH2F**  fHistodEdxVsP;   // Array of histograms of dEdx_meas vs. pt
     125             :   Float_t fThickness;      // detector thickness (cm)
     126             :   Float_t fDensity;        // detector density (g/cm3)
     127             :   Int_t   fBBmodel;        // is there MC truth info?
     128             :   Float_t fMIP;            // normalization for MIP
     129             :   Float_t fTPCpidCut;      // minimum probability for PID in TPC   
     130             : 
     131         116 :   ClassDef(AliITSdEdxAnalyzer,0);
     132             : };
     133             : #endif