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Ionenstrahlen

Als Ionenstrahlen (Teilchen- oder Partikelstrahlen) werden schnell bewegte Ionen mit von null verschiedener Ruhemasse bezeichnet. Beim Durchgang durch Materie geben diese Ionen ihre Energie nach und nach in vielen Einzelstößen an die Atome auf die sie treffen ab, bis die kinetische Energie der Ionen schließlich auf den Wert der thermischen Energie gesunken ist. Der Weg, den die Teilchen bis dorthin zurücklegen, heißt Reichweite. Die Reichweite ist abhängig von der Teilchenart, von der Anfangsenergie und von dem Material, das die Teilchen durchqueren. Auch die Energieübertragung pro Wegeinheit an die durchquerte Materie ist abhängig von der Teilchenart, vom Material und von der augenblicklichen Energie. Meistens steigt die Energieübertragung pro Wegeinheit während des Weges an, den das Teilchen zurücklegt. Die Kurve, die dies beschreibt, heißt Bragg-Kurve, benannt nach William Henry Bragg. Kurz vor dem Ende des Weges durchläuft die Energieübertragung ein Maximum und fällt dann abrupt auf Null ab. Dies wird bei der Ionentherapie ausgenutzt, um hauptsächlich einen Tumor und weniger das umliegende Gewebe zu schädigen.