Wechselwirkungen schwerer geladener Teilchen

Unter schweren geladenen Teilchen werden alle elektrisch positiv oder negativ geladenen Korpuskeln verstanden, deren Teilchenruhemasse bzw. Ruheenergie größer ist als die der Elektronen (E₀ > 511 keV). Neben dem Proton zählen zu dieser Kategorie der Teilchen also auch Mehrnukleonensysteme wie Deuteron (d), Triton (t), Alphateilchen (α) und schwere Nuklide. Medizinisch sind Schwerionen bis in den Massenbereich des Argons von Bedeutung. Zu den schweren geladenen Teilchen zählen auch die elektrisch negativ geladenen Pi-Mesonen (π−). Ihre Ruhemasse beträgt allerdings nur etwa 270 Elektronenruhemassen (s. Tab. 6.1), also nur ein Siebtel der Massen von Proton oder Neutron. Die Eignung neagtiver Pi-Mesonen für die medizinischen Anwendung rührt von der besonderen Art ihrer Wechselwirkung am Ende ihrer Teilchenbahn in Materie her, dem sogenannten “Nuklearen Stern”, einer explosionsartigen Zerlegung eines Absorberatomkernes nach dem Einfang des Pi-Mesons (s. Abschn. 6.3).