Existem diferentes mecanismos de interação de partículas carregadas com a matéria, três dos quais são descritos a seguir:

(i)  a partícula interage com todo o átomo ou com os elétrons de camadas eletrônicas externas, resultando em excitação atômica e, raramente, ionização. É a interação mais frequente para partículas pesadas. Uma pequena fração de energia perdida pode ocorrer por emissão de radiação de Cherenkov;
 (ii)  é uma colisão frontal na qual pode ocorrer grande perda de energia pela partícula e ionização do átomo. Raios delta podem ser produzidos neste tipo de colisão;
(iii)  a partícula primária perde uma parcela muito grande da sua energia (até toda ela), na forma de um fóton de raios X, no processo conhecido como Bremsstrahlung. Nas energias usuais de partículas carregadas, só é observado com elétrons ou pósitrons.
(Emico Okuno e Elisabeth Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Esses mecanismos de interação correspondem, respectivamente, a