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荷電粒子は 物質を通過する際に、幾段階にもわたって電離し、エネルギーを失い、最終的に（ほぼ）ゼロになる。この状態までの距離を粒子の飛程と呼ぶ。飛程は、粒子の種類、初期エネルギー、そして通過する物質によって決まる。
例えば、物質を通過する電離粒子がアルファ粒子や陽子のような正イオンである場合、クーロン相互作用によって物質中の原子電子と衝突します。陽子やアルファ粒子の質量は電子の質量よりもはるかに大きいため、放射線の入射経路からの大きなずれはなく、衝突ごとに失われる運動エネルギーはごくわずかです。そのため、このような強い電離放射線が阻止媒体または物質内で停止するには、何度も衝突を繰り返す必要があります。最大のエネルギー損失は、電子との正面衝突で発生します。
正イオンの場合、大角散乱はまれであるため、その放射線の飛程は、エネルギーと電荷、および阻止媒質の電離エネルギーに応じて明確に定義できます。このような相互作用の性質は統計的であるため、放射線粒子が媒質内で静止するまでに必要な衝突回数は、粒子ごとにわずかに異なります（つまり、粒子によっては、より遠くまで飛翔し、衝突回数が少なくなる場合があります）。したがって、飛程にはわずかなばらつきが生じ、これを「散乱」と呼びます。
単位距離あたりのエネルギー損失（したがって電離密度）、すなわち阻止能は、粒子の種類とエネルギー、および物質によっても異なります。通常、単位距離あたりのエネルギー損失は、粒子が減速するにつれて増加します。この事実を表す曲線はブラッグ曲線と呼ばれます。終点の直前で、エネルギー損失は最大値であるブラッグピークを通過し、その後ゼロに低下します（ブラッグピークと阻止能の図を参照）。この事実は、放射線治療において非常に実用的です。
アルファ粒子の空気中における飛程はわずか数センチメートルに過ぎず、そのためこの種の放射線は紙一枚で遮断することができる。ベータ粒子はアルファ粒子よりもはるかに大きく散乱するが、それでも飛程は定義可能であり、多くの場合、数百センチメートルの空気中に相当する。
平均飛距離は、逆阻止能をエネルギーで積分することによって計算できる。
重い荷電粒子の飛程は、おおよそ粒子の質量と媒質の密度の逆数に比例し、粒子の初速度の関数である。