StRoot: StEventUtilities/TwistPatch.cxx Source File

00001 /***********************************************************************
00002  *
00003  * Author: Gene Van Buren, BNL, 24-May-2005
00004  *
00005  ***********************************************************************
00006  *
00007  * Description:  Code to patch incorrect data from using the wrong
00008  *               Twist distortion correction.
00009  *               Default is to patch P05ia production.
00010  *
00011  ***********************************************************************/
00012 
00013 #include "TwistPatch.h"
00014 #include "TMath.h"
00015 #include "StMessMgr.h"
00016 
00017 
00018 ClassImp(TwistPatch)
00019 
00020 TwistPatch::TwistPatch() {
00021   magf = -1; // int
00022   
00023   vtxpars = 0; // Double_t*
00024   etapars = 0; // Double_t*
00025   ptpars  = 0; // Double_t*
00026   phipars = 0; // Double_t*
00027   
00028   CorrectP05ia();
00029 
00030 }
00031 
00032 TwistPatch::~TwistPatch() {}
00033 
00035 
00036 void TwistPatch::SetMagF(double mag) {
00037   // Require full strength mag field (+/- 10%)
00038   if (TMath::Abs(TMath::Abs(mag/4.98) - 1) > 0.1) {
00039     gMessMgr->Error() << "TwistPatch: Invalid magnetic field: " << mag
00040       << "\n  Need +/- 4.98 (+/- 10%)" << endm;
00041     return;
00042   }
00043   // Neg field -> 0, Pos field -> 1
00044   magf = (int) (0.5 + TMath::Sign(0.5,mag));
00045   SetVtxPars();
00046   SetEtaPars();
00047 }
00048 
00049 void TwistPatch::SetVtxPars() {
00050   Double_t* arr = vtxparsFull.GetArray();
00051   int offset = magf*3*2;
00052   vtxpars = &(arr[offset]);
00053 }
00054 
00055 void TwistPatch::SetEtaPars() {
00056   Double_t* arr = etaparsFull.GetArray();
00057   int offset = magf*2;
00058   etapars = &(arr[offset]);
00059 }
00060 
00061 void TwistPatch::SetPtPars(int ew, int ch) {
00062   Double_t* arr = ptparsFull.GetArray();
00063   int offset = ((magf*2 + ew)*2 + ch)*4*2;
00064   ptpars = &(arr[offset]);
00065 }
00066 
00067 void TwistPatch::SetPhiPars(int ew, int ch) {
00068   Double_t* arr = phiparsFull.GetArray();
00069   int offset = ((magf*2 + ew)*2 + ch)*5*2;
00070   phipars = &(arr[offset]);
00071 }
00072 
00074 
00075 void TwistPatch::PrimaryVertex(StThreeVectorF& vtx, double mag) {
00076   double vx = vtx.x(); double vy = vtx.y(); double vz = vtx.z();
00077   PrimaryVertex(vx,vy,vz,mag);
00078   vtx.setX(vx); vtx.setY(vy); vtx.setZ(vz);
00079 }
00080 
00081 void TwistPatch::PrimaryVertex(double& vx, double& vy, double& vz, double mag) {
00082   if (mag != -999.) SetMagF(mag);
00083   if (magf == -1) {
00084     gMessMgr->Error() << "TwistPatch: unassigned magnetic field." << endm;
00085     return;
00086   }
00087   if (TMath::Abs(vz)>40.) {
00088     gMessMgr->Warning() << "TwistPatch: corrections invalid outsize |vz|<40cm." << endm;
00089     vx = -999.; vy = -999.; vz = -999.;
00090     return;
00091   }
00092   vx += vtxpars[0] + vtxpars[1]*vz;
00093   vy += vtxpars[2] + vtxpars[3]*vz;
00094   vz += vtxpars[4] + vtxpars[5]*vz;
00095 }
00096 
00097 void TwistPatch::PrimaryTrack(double& pt, double& phi, double& eta,
00098                               int ch, double vz, double mag) {
00099   if (mag != -999.) SetMagF(mag);
00100   if (magf == -1) {
00101     gMessMgr->Error() << "TwistPatch: unassigned magnetic field." << endm;
00102     return;
00103   }
00104   if (TMath::Abs(vz)>40.) {
00105     gMessMgr->Warning() << "TwistPatch: corrections invalid outsize |vz|<40cm."
00106       << endm;
00107     pt = -999.; phi = 0.; eta = -999.;
00108     return;
00109   }
00110 
00111   // Corrections are invalid (and unimportant?) for low-pt tracks:
00112   if (pt < 0.5) return;
00113 
00114   int ewi = -1;
00115   double seta = TMath::SinH(eta);
00116   if (seta < TMath::Min(-vz/60.0,-vz/200.0)) {
00117     ewi = 0; // east TPC tracks
00118   } else if (seta > TMath::Max(-vz/60.0,-vz/200.0)) {
00119     ewi = 1; // west TPC tracks
00120   } else {
00121     // Invalid: track passes through Central Membrane in TPC
00122     pt = -999.; phi = 0.; eta = -999.;
00123     return;
00124   }
00125   int chi = ( (ch>0) ? 1 : 0 );
00126   SetPtPars(ewi,chi);
00127   SetPhiPars(ewi,chi);
00128   
00129   double Amp, Phase;
00130   
00131   Amp = etapars[0];
00132   Phase = etapars[1];
00133   eta += Amp*sin(phi-Phase);
00134 
00135   Amp = ptpars[0] + ptpars[1]*eta + ptpars[2]*vz + ptpars[3]*eta*vz;
00136   Phase = ptpars[4] + ptpars[5]*eta + ptpars[6]*vz + ptpars[7]*eta*vz;
00137   pt += pt*pt*Amp*sin(phi-Phase);
00138 
00139   Amp = phipars[0] + phipars[1]*eta + phipars[2]*vz +
00140     phipars[3]*eta*vz + phipars[4]*eta*eta;
00141   Phase = phipars[5] + phipars[6]*eta + phipars[7]*vz +
00142     phipars[8]*eta*vz + phipars[9]*eta*eta;
00143   phi += Amp*sin(phi-Phase);
00144   
00145 }
00146 
00148 
00149 void TwistPatch::CorrectP05ia() {
00150   double vtxparsP05ia[12] = {
00151     // RFF:
00152                   //  x:
00153      2.30466e-02, // +/- 9.88135e-06
00154     -1.32527e-03, // +/- 6.14399e-07
00155                   //  y:
00156     -9.30086e-02, // +/- 9.66327e-06
00157      7.34537e-04, // +/- 5.66952e-07
00158                   //  z:
00159     -1.35367e-02, // +/- 1.75835e-05
00160     -1.58680e-05, // +/- 6.25426e-07
00161 
00162     // FF:
00163                   //  x:
00164      2.37662e-02, // +/- 4.07841e-06
00165     -3.26507e-04, // +/- 2.52854e-07
00166                   //  y:
00167     -9.14897e-02, // +/- 4.06082e-06
00168      4.78500e-04, // +/- 2.48710e-07
00169                   //  z:
00170     -1.30379e-02, // +/- 1.13662e-05
00171      6.15786e-06  // +/- 5.71219e-07
00172   };
00173   vtxparsFull.Set(12,vtxparsP05ia);
00174   
00175   double etaparsP05ia[4] = {
00176     // RFF:
00177     -5.00077e-04, // +/- 5.40643e-07
00178      1.31853e+00, // +/- 1.03448e-03
00179 
00180     // FF:
00181      3.89157e-04, // +/- 2.78473e-07
00182     -1.82777e+00  // +/- 7.13594e-04
00183   };
00184   etaparsFull.Set(4,etaparsP05ia);
00185   
00186   double ptparsP05ia[64] ={
00187     // RFF:
00188                   //  east neg:
00189      2.32846e-03, // +/- 1.99903e-05
00190     -3.40209e-04, // +/- 3.37835e-05
00191      6.60694e-05, // +/- 1.43984e-06
00192      9.85024e-06, // +/- 2.41392e-06
00193     -4.95131e-01, // +/- 9.73165e-03
00194      4.82614e-02, // +/- 1.64392e-02
00195     -2.38376e-03, // +/- 7.51324e-04
00196     -1.56343e-03, // +/- 1.17801e-03
00197                   //  east pos:
00198      2.25788e-03, // +/- 1.86541e-05
00199      3.33810e-04, // +/- 3.15036e-05
00200      5.91728e-05, // +/- 1.21662e-06
00201     -2.54143e-06, // +/- 2.04576e-06
00202      2.61730e+00, // +/- 9.82629e-03
00203     -1.06788e-01, // +/- 1.85022e-02
00204     -4.76870e-03, // +/- 7.19356e-04
00205     -4.34837e-04, // +/- 1.25031e-03
00206                   //  west neg:
00207      2.32846e-03, // +/- 1.99903e-05
00208     -3.40209e-04, // +/- 3.37835e-05
00209      6.60694e-05, // +/- 1.43984e-06
00210      9.85024e-06, // +/- 2.41392e-06
00211     -4.95131e-01, // +/- 9.73165e-03
00212      4.82614e-02, // +/- 1.64392e-02
00213     -2.38376e-03, // +/- 7.51324e-04
00214     -1.56343e-03, // +/- 1.17801e-03
00215                   //  west pos:
00216      2.54657e-03, // +/- 1.78081e-05
00217     -4.67158e-04, // +/- 3.20610e-05
00218     -6.49651e-05, // +/- 1.20041e-06
00219      6.93050e-06, // +/- 2.15511e-06
00220     -6.42205e-01, // +/- 6.89840e-03
00221      7.98875e-02, // +/- 1.37710e-02
00222      2.84334e-04, // +/- 5.50864e-04
00223      8.89173e-04, // +/- 1.02173e-03    
00224     
00225     // FF:
00226                   //  east neg:
00227      8.88408e-04, // +/- 1.23449e-05
00228      1.05058e-03, // +/- 2.29742e-05
00229      2.30728e-05, // +/- 8.66520e-07
00230      2.93934e-06, // +/- 1.60371e-06
00231      1.41523e+00, // +/- 1.80226e-02
00232     -1.58434e-01, // +/- 5.03514e-02
00233      4.30552e-03, // +/- 1.50170e-03
00234      1.22534e-02, // +/- 3.13251e-03
00235                   //  east pos:
00236      8.01270e-04, // +/- 1.22456e-05
00237     -9.31071e-04, // +/- 2.24259e-05
00238      2.02355e-05, // +/- 8.61748e-07
00239     -4.55626e-07, // +/- 1.56680e-06
00240     -1.64989e+00, // +/- 1.08019e-02
00241     -3.21806e-01, // +/- 1.79223e-02
00242      1.81404e-04, // +/- 8.76902e-04
00243      2.80395e-03, // +/- 1.41348e-03
00244                   //  west neg:
00245      8.88408e-04, // +/- 1.23449e-05
00246      1.05058e-03, // +/- 2.29742e-05
00247      2.30728e-05, // +/- 8.66520e-07
00248      2.93934e-06, // +/- 1.60371e-06
00249      1.41523e+00, // +/- 1.80226e-02
00250     -1.58434e-01, // +/- 5.03514e-02
00251      4.30552e-03, // +/- 1.50170e-03
00252      1.22534e-02, // +/- 3.13251e-03
00253                   //  west pos:
00254      1.03332e-03, // +/- 1.10946e-05
00255      7.57373e-04, // +/- 1.94757e-05
00256     -2.41674e-05, // +/- 7.29351e-07
00257      1.02034e-06, // +/- 1.34588e-06
00258      1.57296e+00, // +/- 8.47273e-03
00259      2.25255e-01, // +/- 1.41731e-02
00260      1.34373e-05, // +/- 7.06803e-04
00261      1.96348e-03  // +/- 1.14546e-03
00262     
00263   };
00264   ptparsFull.Set(64,ptparsP05ia);
00265   
00266   double phiparsP05ia[80] ={
00267     // RFF:
00268                   //  east neg:
00269      4.93131e-04, // +/- 4.01012e-06
00270     -4.23908e-05, // +/- 1.76226e-05
00271      1.31741e-05, // +/- 2.10474e-07
00272     -7.03829e-08, // +/- 3.64895e-07
00273      1.51012e-04, // +/- 1.76204e-05
00274      2.89801e+00, // +/- 9.55759e-03
00275     -1.45601e-01, // +/- 3.97013e-02
00276     -2.42827e-03, // +/- 5.07492e-04
00277      4.78493e-03, // +/- 7.68787e-04
00278      9.33780e-03, // +/- 3.74458e-02
00279                   //  east pos:
00280      4.52643e-04, // +/- 4.28775e-06
00281     -2.45860e-05, // +/- 1.78107e-05
00282      1.20074e-05, // +/- 2.36478e-07
00283     -1.90426e-06, // +/- 3.97117e-07
00284      1.28262e-04, // +/- 1.76248e-05
00285      2.47569e+00, // +/- 9.99750e-03
00286     -1.19158e-01, // +/- 4.35742e-02
00287     -2.04744e-05, // +/- 5.71813e-04
00288      8.56369e-03, // +/- 8.99748e-04
00289      1.85302e-01, // +/- 4.24722e-02
00290                   //  west neg:
00291      4.93131e-04, // +/- 4.01012e-06
00292     -4.23908e-05, // +/- 1.76226e-05
00293      1.31741e-05, // +/- 2.10474e-07
00294     -7.03829e-08, // +/- 3.64895e-07
00295      1.51012e-04, // +/- 1.76204e-05
00296      2.89801e+00, // +/- 9.55759e-03
00297     -1.45601e-01, // +/- 3.97013e-02
00298     -2.42827e-03, // +/- 5.07492e-04
00299      4.78493e-03, // +/- 7.68787e-04
00300      9.33780e-03, // +/- 3.74458e-02
00301                   //  west pos:
00302      5.08061e-04, // +/- 3.74512e-06
00303      9.58800e-06, // +/- 1.53306e-05
00304     -1.27918e-05, // +/- 1.95678e-07
00305     -4.98383e-07, // +/- 3.25354e-07
00306      1.32884e-04, // +/- 1.50385e-05
00307     -7.77448e-01, // +/- 7.14028e-03
00308      2.44479e-01, // +/- 3.12072e-02
00309      3.67018e-04, // +/- 4.18872e-04
00310      5.51353e-03, // +/- 6.46282e-04
00311      5.67082e-02, // +/- 3.02489e-02
00312 
00313     // FF:
00314                   //  east neg:
00315      1.74816e-04, // +/- 2.68167e-06
00316      1.33818e-04, // +/- 1.11078e-05
00317      4.61758e-06, // +/- 1.43821e-07
00318      3.63453e-06, // +/- 2.33195e-07
00319      3.29694e-04, // +/- 1.08453e-05
00320      1.20753e+00, // +/- 1.53169e-02
00321     -2.84916e+00, // +/- 6.42459e-02
00322     -1.17895e-02, // +/- 9.24726e-04
00323      5.26084e-03, // +/- 1.26590e-03
00324     -1.32828e+00, // +/- 5.98208e-02
00325                   //  east pos:
00326      1.59700e-04, // +/- 2.52246e-06
00327     -1.00637e-04, // +/- 1.07372e-05
00328      4.01605e-06, // +/- 1.30586e-07
00329      1.43594e-06, // +/- 2.19201e-07
00330      1.92839e-04, // +/- 1.04302e-05
00331      1.78569e+00, // +/- 1.47063e-02
00332     -2.14438e+00, // +/- 5.74426e-02
00333     -9.44847e-03, // +/- 6.96743e-04
00334      7.87320e-04, // +/- 9.87320e-04
00335     -1.15795e+00, // +/- 5.06799e-02
00336                   //  west neg:
00337      1.74816e-04, // +/- 2.68167e-06
00338      1.33818e-04, // +/- 1.11078e-05
00339      4.61758e-06, // +/- 1.43821e-07
00340      3.63453e-06, // +/- 2.33195e-07
00341      3.29694e-04, // +/- 1.08453e-05
00342      1.20753e+00, // +/- 1.53169e-02
00343     -2.84916e+00, // +/- 6.42459e-02
00344     -1.17895e-02, // +/- 9.24726e-04
00345      5.26084e-03, // +/- 1.26590e-03
00346     -1.32828e+00, // +/- 5.98208e-02
00347                   //  west pos:
00348      1.93766e-04, // +/- 2.35454e-06
00349      5.79827e-05, // +/- 9.32671e-06
00350     -4.49880e-06, // +/- 1.19739e-07
00351      1.40342e-06, // +/- 1.95492e-07
00352      2.00904e-04, // +/- 8.90481e-06
00353     -1.40318e+00, // +/- 1.13584e-02
00354      1.86508e+00, // +/- 4.34266e-02
00355      7.21917e-03, // +/- 5.34498e-04
00356      2.70015e-03, // +/- 7.54637e-04
00357     -8.63279e-01  // +/- 3.81182e-02
00358     
00359   };
00360   phiparsFull.Set(80,phiparsP05ia);
00361 
00362 }
00363 
00364 /***********************************************************************
00365  * $Id: TwistPatch.cxx,v 1.2 2005/05/26 17:25:55 genevb Exp $
00366  * $Log: TwistPatch.cxx,v $
00367  * Revision 1.2  2005/05/26 17:25:55  genevb
00368  * Fixed typo with ptpars,phipars
00369  *
00370  * Revision 1.1  2005/05/24 19:05:02  genevb
00371  * Introduce TwistPatch
00372  *
00373  *
00374  ***********************************************************************/