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dicht ionisierende Strahlen

Strahlen aus schweren geladenen Teilchen, die stärker als Photonen mit Materie wechselwirken, weil die Coulomb-Kraft zwischen den Teilchen und den Hüllenelektronen der Atome im Material wirkt. Meist führen die Stösse mit den Hüllenelektronen zur Ionisation. Sehr viele dicht gelegene Stösse sind notwendig, um den Teilchenstrahl ganz abzubremsen. Die massiven Teilchen werden auf ihrer Bahn durch das Material von den viel leichteren Elektronen kaum abgelenkt, so dass eine geradlinige Spur definierter Länge entsteht. Die Energieabgabe bleibt über einen grossen Teil der Spur konstant, steigt dann aber am Ende, wenn die Teilchen fast abgebremst sind, zu einem Maximalwert an. Dieser Bragg-Peak tritt bei allen Teilchenstrahlen auf, am ausgeprägtesten jedoch bei schweren Ionen. In dieser scharf begrenzten Spur mit der starken Energieabgabe am Ende und der geringen seitlichen Aufstreuung liegt der Vorteil von Teilchenstrahlen für die Strahlentherapie. Starke Dosen können so genau auf das Tumorvolumen konzentriert werden, ohne danebenliegende, strahlenempfindliche Organe sowie das zu durchstrahlende gesunde Gewebe zu schädigen. (Bethe-Bloch-Formel)

 

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