Wechselwirkung mit Materie

Ionisierende Strahlung tritt in Abhängigkeit von seinen Eigenschaften auf unterschiedliche Weise mit Materie in Wechselwirkung.

Bei Teilchenstrahlung kann es im Wechselspiel mit der bestrahlten Materie zur ladungsbedingten Beeinflussung der Flugbahn der Teilchen und zu Stoßprozessen kommen. In beiden Fällen verliert das Teilchen Energie.

Bei Photonen, die keine Materie darstellen und keine Ladung aufweisen, sind es andere Effekte. In der Diagnostik sind Photoeffekt und Comptoneffekt von Bedeutung. In der Therapie mit dem Einsatz hochenergetischer Photonen steht die Paarbildung im Vordergrund.

Für die Wirkungsweise einer Strahlung und somit für unsere Wahl zum gezielten Einsatz sind die Reichweite und die Durchdringungsfähigkeit entscheidende Charakteristika. So brauchen wir in der Röntgendiagnostik Strahlung, die ein Objekt zwar durchdringen kann, aber auch in ausreichender Weise absorbiert wird, weil ein Bild nur durch das Nebeneinander von Absorption und Passage entstehen kann.

Grundsätzlich gilt:

• Je kleiner und leichter ein Teilchen und je geringer seine Ladung, um so weiter fliegt es und um so größer ist seine Durchdringungsfähigkeit.
• Je größer und schwerer ein Teilchen und je stärker seine Ladung, um so geringer ist seine Reichweite und Durchdringungsfähigkeit. Um so intensiver ist aber seine lokale Wirkung.

Bei Photonen gilt:

• Je energiereicher (härter) ein Photon, um so besser ist die Durchdringungsfähigkeit - um so geringer ist die Wahrscheinlichkeit der Absorption.