単位 eV のEEDFを m/s に変換する

単位 eV のEEDFを m/s に戻す

今、横軸: $eV$、縦軸: $m^{-3}/eV$ の数値EEDFデータが手元にあるとする。

単位が $eV$ だとSI単位での計算ができないので、横軸を $m/s$、縦軸を $m^{-3}/(m/s)$ に戻す。

以下に示す熱速度を用いる。

$$ v_T = \sqrt{\frac{2k_BT_v(K)}{m}} = \sqrt{\frac{2T_v(J)}{m}} = \sqrt{\frac{2eT_v(eV)}{m}} $$

ここで、

$$ \sqrt{ T_v } = v_T \sqrt{ \frac{m}{2e} } $$

$$ dT_v = \frac{m v_T}{e} $$

今回は数値ファイルを扱っているので、$F(T_v)$ は既知。

よって、

$$ F(v_T) = F(T_v) \times \frac{m}{e} v_T $$

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数値的な処理としては、まずは横軸 $T_v$ と縦軸 $F(T_v)$ を読み込む。

横軸を $ v_T = \sqrt{ 2eT_v / m } $ とする。

縦軸は $ F(v_T) = F(T_v) \times mv_T/e $ と変換する。

この2つのデータは横軸 $m/s$、縦軸 $m^{-3}/(m/s)$ となる。

もちろん、

$$ N_e = \int F(v_T) dv_T $$

以上。