Es werden grundsätzlich zwei Arten von Ionen unterschieden: leichte Ionen, oder Protonen, die positiv geladene Partikeln und Kerne von Wasserstoff-Atomen darstellen, und Schwerionen, zu denen z.B. Helium-, Kohlenstoff- oder Sauerstoffionen gehören. Je schwerer die Ionen sind, desto größer ist ihre zerstörende Kraft.
Die Bestrahlungsanlage gleicht der Größe nach einem Fußballfeld – sie ist 25 Meter lang und 13 Meter. Von der Ionenquelle werden die erzeugten Strahlen zunächst in einen Ringbeschleuniger von 20 Meter Durchmesser gelenkt. Dort zirkulieren die Ionen auf einer Kreisbahn, bis sie auf rund 75% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Erst danach werden sie von großen Magneten über Vakuumröhren in den Behandlungsraum gelenkt.
Die Bestrahlungsquelle, die Gantry, wiegt gut 670 Tonnen und arbeitet sehr präzise: die Strahlen gehen bis zu 30 Zentimeter ins betroffene Gewebe und weichen vom Zielbereich höchstens einen Millimeter ab. Sie erlaubt auch, sogar tief liegende Geschwülste aus verschiedenen Winkeln mit Schwerionen zu erreichen. Diese Technologie der Spitzenklasse macht das HIT und seine Behandlungsmethoden einzigartig in Europa.
