Line data Source code
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 : /* $Id$ */
17 :
18 : /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 : // //
20 : // AliTOFtrack class //
21 : // //
22 : // Authors: Bologna-CERN-ITEP-Salerno Group //
23 : // //
24 : // Description: class for handling ESD extracted tracks for TOF matching. //
25 : // //
26 : /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
27 :
28 : #include "AliESDtrack.h"
29 : #include "AliTracker.h"
30 :
31 : #include "AliTOFGeometry.h"
32 : #include "AliTOFtrack.h"
33 :
34 26 : ClassImp(AliTOFtrack)
35 :
36 : //_____________________________________________________________________________
37 : AliTOFtrack::AliTOFtrack() :
38 0 : AliKalmanTrack(),
39 0 : fSeedInd(-1),
40 0 : fSeedLab(-1)
41 0 : {
42 : //
43 : // Default constructor.
44 : //
45 0 : }
46 :
47 : //_____________________________________________________________________________
48 : AliTOFtrack::AliTOFtrack(const AliTOFtrack& t) :
49 353 : AliKalmanTrack(t),
50 353 : fSeedInd(t.fSeedInd),
51 353 : fSeedLab(t.fSeedLab)
52 1765 : {
53 : //
54 : // Copy constructor.
55 : //
56 706 : }
57 :
58 : //____________________________________________________________________________
59 : AliTOFtrack& AliTOFtrack::operator=(const AliESDtrack& t)
60 : {
61 : // ass. op.
62 0 : SetLabel(t.GetLabel());
63 0 : SetChi2(0.);
64 0 : SetMass(t.GetMassForTracking());
65 :
66 0 : Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
67 :
68 0 : if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return *this;
69 0 : StartTimeIntegral();
70 0 : Double_t times[10];
71 0 : for(Int_t isp=0;isp<AliPID::kSPECIESC;isp++){
72 0 : times[isp] = t.GetIntegratedTimesOld(isp); // in ps
73 : }
74 :
75 0 : SetIntegratedTimes(times);
76 0 : SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLengthOld());
77 :
78 : return *this;
79 :
80 0 : }
81 :
82 : //_____________________________________________________________________________
83 : AliTOFtrack::AliTOFtrack(const AliESDtrack& t) :
84 297 : AliKalmanTrack(),
85 297 : fSeedInd(-1),
86 297 : fSeedLab(-1)
87 1485 : {
88 : //
89 : // Constructor from AliESDtrack
90 : //
91 594 : SetLabel(t.GetLabel());
92 297 : SetChi2(0.);
93 594 : SetMass(t.GetMassForTracking());
94 :
95 1188 : Set(t.GetX(),t.GetAlpha(),t.GetParameter(),t.GetCovariance());
96 :
97 594 : if ((t.GetStatus()&AliESDtrack::kTIME) == 0) return;
98 297 : StartTimeIntegral();
99 297 : Double_t times[10];
100 5940 : for(Int_t isp=0;isp<AliPID::kSPECIESC;isp++){
101 2673 : times[isp] = t.GetIntegratedTimesOld(isp); // in ps
102 : }
103 :
104 297 : SetIntegratedTimes(times);
105 297 : SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLengthOld());
106 :
107 891 : }
108 :
109 : //____________________________________________________________________________
110 : AliTOFtrack& AliTOFtrack::operator=(const AliTOFtrack &/*source*/)
111 : {
112 : // ass. op.
113 :
114 0 : return *this;
115 :
116 : }
117 :
118 : //_____________________________________________________________________________
119 : Bool_t AliTOFtrack::PropagateTo(Double_t xk,Double_t /*x0*/,Double_t /*rho*/)
120 : {
121 : //
122 : // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
123 : // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
124 : //
125 :
126 72911 : if (xk == GetX()) return kTRUE;
127 :
128 36055 : Double_t oldX=GetX();//, oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
129 36055 : Double_t start[3], end[3], mparam[7];
130 :
131 : /* get start position */
132 36055 : GetXYZ(start);
133 :
134 : /* propagate the track */
135 36055 : Double_t b[3];GetBxByBz(b);
136 36086 : if (!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
137 : // OLD used code
138 : //Double_t bz=GetBz();
139 : //if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(xk,bz)) return kFALSE;
140 :
141 : /* get end position */
142 36024 : GetXYZ(end);
143 :
144 : /* add time step to integral */
145 : #if 0 /*** OLD ***/
146 : Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
147 : (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
148 : (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
149 : if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
150 : #endif
151 108072 : Double_t d = TMath::Sqrt((end[0]-start[0])*(end[0]-start[0]) +
152 72048 : (end[1]-start[1])*(end[1]-start[1]) +
153 36024 : (end[2]-start[2])*(end[2]-start[2]));
154 108069 : if (IsStartedTimeIntegral() && GetX()>oldX) AddTimeStep(d);
155 :
156 : /* get material budget from tracker */
157 36024 : AliTracker::MeanMaterialBudget(start, end, mparam);
158 36024 : Double_t xTimesRho = mparam[4]*mparam[0];
159 36024 : if (oldX < xk) { // CZ
160 36021 : xTimesRho = -xTimesRho; // it should be negative in case of outward
161 : // propagation (--> energy decreases)
162 36021 : } // CZ
163 36024 : Double_t xOverX0 = mparam[1];
164 :
165 : /* correct for mean material */
166 36027 : if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xOverX0,xTimesRho,GetMass())) return kFALSE;
167 :
168 :
169 : #if 0 /*** OLD ***/
170 : if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMaterial(d*rho/x0,x0,GetMass()))
171 : return kFALSE;
172 : #endif
173 :
174 : /*
175 : //Energy losses************************
176 : if((5940*beta2/(1-beta2+1e-10) - beta2) < 0){return 0;}
177 :
178 : Double_t dE=0.153e-3/beta2*(log(5940*beta2/(1-beta2+1e-10)) - beta2)*d*rho;
179 : //
180 : // suspicious part - think about it ?
181 : Double_t kinE = TMath::Sqrt(p2);
182 : if (dE>0.8*kinE) dE = 0.8*kinE; //
183 : if (dE<0) dE = 0.0; // not valid region for Bethe bloch
184 : */
185 :
186 36021 : return kTRUE;
187 72377 : }
188 :
189 : //_____________________________________________________________________________
190 : Bool_t AliTOFtrack::PropagateToInnerTOF()
191 : {
192 : // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
193 : // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
194 :
195 : //const Double_t kAlphac = TMath::Pi()/9.0; // 20 degree
196 268 : const Double_t kAlphac = AliTOFGeometry::GetAlpha(); // 20 degree
197 134 : const Double_t kTalphac = TMath::Tan(kAlphac*0.5);
198 :
199 : //const Double_t kStepSize = 0.1; // [cm] Step size
200 : const Double_t kStepSize = 0.5; // [cm] Step size
201 :
202 134 : Double_t x = GetX();
203 : //Double_t bz = GetBz();
204 :
205 : //Double_t xyz0[3];
206 : //Double_t xyz1[3];
207 : //Double_t y;
208 : //Double_t z;
209 :
210 134 : Int_t nsteps = (Int_t)((AliTOFGeometry::Rmin()-x)/kStepSize);
211 5054 : for (Int_t istep=0; istep<nsteps; istep++){
212 :
213 : // Critical alpha - cross sector indication
214 :
215 2371 : Double_t dir = (GetX() > AliTOFGeometry::Rmin()) ? -1.0 : 1.0;
216 :
217 2371 : x = GetX()+dir*kStepSize;
218 2371 : if ( x<GetX() && GetX()<AliTOFGeometry::Rmin()) {
219 0 : AliDebug(1,Form("Track doesn't reach rho=%f",AliTOFGeometry::Rmin()));
220 0 : return kFALSE;
221 : }
222 :
223 : //GetXYZ(xyz0);
224 : //bz = GetBz();
225 : //GetXYZAt(x,bz,xyz1);
226 : //AliExternalTrackParam::GetYAt(x,bz,y);
227 : //AliExternalTrackParam::GetZAt(x,bz,z);
228 :
229 2371 : if (!(PropagateTo(x,0.,0.))) { /* passing 0.,0. as arguments since now
230 : this method queries TGeo for material budget
231 : */
232 30 : return kFALSE;
233 : }
234 :
235 2341 : if (GetY() > GetX()*kTalphac) {
236 0 : if (!(Rotate(kAlphac))) return kFALSE;
237 2341 : } else if (GetY() < -GetX()*kTalphac) {
238 6 : if (!(Rotate(-kAlphac))) return kFALSE;
239 : }
240 :
241 2341 : }
242 :
243 : //Bool_t check = PropagateTo(AliTOFGeometry::RinTOF());
244 104 : Bool_t check = PropagateTo(AliTOFGeometry::RinTOF(),0.,0.); /* passing 0.,0. as arguments since now
245 : this method queries TGeo for material budget
246 : */
247 :
248 105 : if (!check) return kFALSE;
249 :
250 103 : if (GetY() > GetX()*kTalphac) {
251 0 : if (!(Rotate(kAlphac))) return kFALSE;
252 103 : } else if (GetY() < -GetX()*kTalphac) {
253 0 : if (!(Rotate(-kAlphac))) return kFALSE;
254 : }
255 :
256 103 : return kTRUE;
257 :
258 134 : }
259 :
260 : //_____________________________________________________________________________
261 : Bool_t AliTOFtrack::PropagateToInnerTOFold()
262 : {
263 : // Propagates a track of particle with mass=pm to a reference plane
264 : // defined by x=xk through media of density=rho and radiationLength=x0
265 :
266 :
267 0 : Double_t ymax=AliTOFGeometry::RinTOF()*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha());
268 0 : Bool_t skip = kFALSE;
269 0 : Double_t y=GetYat(AliTOFGeometry::RinTOF(),skip);
270 0 : if (skip) {
271 0 : return kFALSE;
272 : }
273 0 : if (y > ymax) {
274 0 : if (!Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha())) return kFALSE;
275 0 : } else if (y <-ymax) {
276 0 : if (!Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha())) return kFALSE;
277 : }
278 :
279 0 : Double_t x = GetX();
280 0 : Int_t nsteps=Int_t((AliTOFGeometry::Rmin()-x)/0.5); // 0.5 cm Steps
281 0 : for (Int_t istep=0;istep<nsteps;istep++){
282 0 : Float_t xp = x+istep*0.5;
283 : // GetPropagationParameters(param);
284 0 : if (!(PropagateTo(xp,0.,0.))) { /* passing 0.,0. as arguments since now
285 : this method queries TGeo for material budget
286 : */
287 0 : return kFALSE;
288 : }
289 :
290 0 : }
291 :
292 0 : if (!(PropagateTo(AliTOFGeometry::RinTOF()))) return kFALSE;
293 :
294 0 : return kTRUE;
295 :
296 0 : }
297 :
298 : //_________________________________________________________________________
299 : Double_t AliTOFtrack::GetPredictedChi2(const AliCluster3D *c) const {
300 : //
301 : // Estimate the chi2 of the space point "c" with its cov. matrix elements
302 : //
303 :
304 0 : Double_t p[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
305 0 : Double_t covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
306 0 : Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
307 0 : return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, covyz, covxyz);
308 0 : }
309 : //_________________________________________________________________________
310 : Bool_t AliTOFtrack::PropagateTo(const AliCluster3D *c) {
311 : //
312 : // Propagates a track to the plane containing cluster 'c'
313 : //
314 0 : Double_t oldX=GetX(), oldY=GetY(), oldZ=GetZ();
315 0 : Double_t p[3]={c->GetX(), c->GetY(), c->GetZ()};
316 0 : Double_t covyz[3]={c->GetSigmaY2(), c->GetSigmaYZ(), c->GetSigmaZ2()};
317 0 : Double_t covxyz[3]={c->GetSigmaX2(), c->GetSigmaXY(), c->GetSigmaXZ()};
318 0 : Double_t bz=GetBz();
319 0 : if (!AliExternalTrackParam::PropagateTo(p, covyz, covxyz, bz)) return kFALSE;
320 0 : if (IsStartedTimeIntegral()) {
321 0 : Double_t d = TMath::Sqrt((GetX()-oldX)*(GetX()-oldX) +
322 0 : (GetY()-oldY)*(GetY()-oldY) +
323 0 : (GetZ()-oldZ)*(GetZ()-oldZ));
324 0 : if (GetX()<oldX) d=-d;
325 0 : AddTimeStep(d);
326 :
327 0 : }
328 :
329 0 : if (GetY() > GetX()*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
330 0 : if (!(Rotate(AliTOFGeometry::GetAlpha()))) return kFALSE;
331 0 : } else if (GetY() < -GetX()*TMath::Tan(0.5*AliTOFGeometry::GetAlpha())) {
332 0 : if (!(Rotate(-AliTOFGeometry::GetAlpha()))) return kFALSE;
333 : }
334 :
335 0 : return kTRUE;
336 0 : }
337 : //_________________________________________________________________________
338 : Double_t AliTOFtrack::GetYat(Double_t xk, Bool_t & skip) const {
339 : //-----------------------------------------------------------------
340 : // This function calculates the Y-coordinate of a track at the plane x=xk.
341 : // Needed for matching with the TOF (I.Belikov)
342 : //-----------------------------------------------------------------
343 0 : Double_t y=0.;
344 0 : skip=(!GetYAt(xk,GetBz(),y));
345 0 : return y;
346 0 : }
347 :
348 : //_____________________________________________________________________________
349 : Int_t AliTOFtrack::Compare(const TObject *o) const {
350 : //-----------------------------------------------------------------
351 : // This function compares tracks according to the their curvature
352 : //-----------------------------------------------------------------
353 754 : AliTOFtrack *t=(AliTOFtrack*)o;
354 377 : Double_t co=t->GetSigmaY2()*t->GetSigmaZ2();
355 377 : Double_t c =GetSigmaY2()*GetSigmaZ2();
356 545 : if (c>co) return 1;
357 418 : else if (c<co) return -1;
358 0 : return 0;
359 377 : }
360 :
361 :
362 : //_____________________________________________________________________________
363 : void AliTOFtrack::GetPropagationParameters(Double_t *param) {
364 :
365 : //Get average medium density, x0 while propagating the track
366 :
367 : //For TRD holes description
368 : /*
369 : Double_t thetamin = (90.-31.1) * TMath::Pi()/180.;
370 : Double_t thetamax = (90.+31.1) * TMath::Pi()/180.;
371 :
372 : Double_t zmin = -55.;
373 : Double_t zmax = 55.;
374 : */
375 :
376 : // Detector inner/outer radii
377 : Double_t rTPC = 261.53;
378 : Double_t rTPCTRD = 294.5;
379 : Double_t rTRD = 369.1;
380 :
381 : // Medium parameters
382 : Double_t x0TPC = 40.;
383 : Double_t rhoTPC =0.06124;
384 :
385 : Double_t x0Air = 36.66;
386 : Double_t rhoAir =1.2931e-3;
387 :
388 : Double_t x0TRD = 171.7;
389 : Double_t rhoTRD =0.33;
390 :
391 : // Int_t isec = GetSector();
392 0 : Double_t r[3]; GetXYZ(r);
393 : // Float_t thetatr = TMath::ATan2(TMath::Sqrt(r[0]*r[0]+r[1]*r[1]),r[2]);
394 :
395 : /*
396 : if(holes){
397 : if (isec == 0 || isec == 1 || isec == 2 ) {
398 : if( thetatr>=thetamin && thetatr<=thetamax){
399 : x0TRD= x0Air;
400 : rhoTRD = rhoAir;
401 : }
402 : }
403 : if (isec == 11 || isec == 12 || isec == 13 || isec == 14 || isec == 15 ) {
404 : if( r[2]>=zmin && r[2]<=zmax){
405 : x0TRD= x0Air;
406 : rhoTRD = rhoAir;
407 : }
408 : }
409 : }
410 : */
411 0 : if(GetX() <= rTPC)
412 0 : {param[0]=x0TPC;param[1]=rhoTPC;}
413 0 : else if(GetX() > rTPC && GetX() < rTPCTRD)
414 0 : {param[0]=x0Air;param[1]=rhoAir;}
415 0 : else if(GetX() >= rTPCTRD && GetX() < rTRD)
416 0 : {param[0]=x0TRD;param[1]=rhoTRD;}
417 0 : else if(GetX() >= rTRD )
418 0 : {param[0]=x0Air;param[1]=rhoAir;}
419 0 : }
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