Le bombardement des surfaces solides de particules rapides neutres ou ionisés a été d'intérêt pour plus de 100 ans. Cet intérêt découle de nombreuses applications importantes qui dépendent de ces processus. Par exemple, les émissions électrons initiée par l'impact des particules sur la surface du convertisseur permet la détection des courants de très petites particules ou même particule comptant pour la spectrométrie de masse hautement sensible. Sputtering, qui est, l'élimination des constituants atomiques d'un solide en raison des effets de particule, est très important dans de nombreux domaines, y compris vol spatial, recherche sur la fusion thermonucléaire et technologie des semi-conducteurs. Rayonnement des dommages dans les solides, qui sont causé par l'impact de particules énergétiques, peuvent, par exemple, servir en lumière-ion radiothérapie pour détruire les tissus cancéreux.