In this study, we investigated the interaction of singly charged sodium ions with neutral noble gases, specifically Ne, Ar, Kr, and Xe. Our analysis focused on ionization and electron capture phenomena using a classical trajectory Monte Carlo approach. We calculated both the total cross sections (TCS) and differential cross sections (DCS) for single electron processes. To model the interaction between the energetic sodium ions and the target atoms, we employed a Garvey-type model potential that accounts for the screening effect of the remaining inactive electrons. We present the TCSs over an impact energy range of 10 keV to 50 MeV. Additionally, we provide the single DCS and double DCS as functions of the energy and ejection angle of the ionized electrons for all collision systems at an impact energy of 60 keV, as this energy is most commonly used for plasma diagnostic purposes.
本研究では、一価のナトリウムイオンと中性希ガス（具体的にはNe、Ar、Kr、Xe）との相互作用を調査した。我々の解析は、古典軌道モンテカルロ法を用いて、イオン化と電子捕獲現象に焦点を当てた。単一電子過程について、全断面積（TCS）と微分断面積（DCS）の両方を計算した。高エネルギーのナトリウムイオンと標的原子との間の相互作用をモデル化するために、残りの非活性電子の遮蔽効果を考慮したGarvey型モデルポテンシャルを用いた。TCSを衝突エネルギー範囲10 keVから50 MeVにわたって示す。さらに、すべての衝突系について、衝突エネルギー60 keV（このエネルギーはプラズマ診断目的で最も一般的に使用される）における、電離電子のエネルギーと放出角度の関数としての単一DCSおよび二重DCSを提供する。