Die Exposition durch kleine Strahlendosen nimmt in der täglichen Strahlenschutz-Praxis einen relativ breiten Raum ein. Die Dosis-Wirkungsbeziehungen basieren dabei im Niedrigdosisbereich immer noch weitgehend auf Extrapolationen aus dem Hochdosisbereich mit allen daraus resultierenden Unsicherheiten. Um die biologischen Konsequenzen geringer Dosen genauer quantifizieren zu können, ist ein detailliertes Verständnis des Strahlenwirkungsmechanismus' insbesondere im Niedrigdosisbereich und bei kleinen Dosisraten erforderlich. Die physikalische Phase der Strahlenwirkung ist dadurch geprägt, dass die Energie aller Strahlenarten ganz überwiegend durch Ionisationen auf das biologische Gewebe übertragen wird, wobei etwa die Hälfte dieser Ionisationen durch Sekundär-Elektronen mit einer Energie von weniger als 1 keV erfolgt. Eine Vielzahl solcher niederenergetischer Elektronen wird beispielsweise auch beim Zerfall sog. Auger-Elektronen-Emitter freigesetzt. Für das Verständnis der strahlenbiologischen Wirkmechanismen bietet sich somit die Untersuchung des auch als Auger-Effekt bezeichneten Wirkmechanismus' besonders an.
Die wissenschaftlichen Schwerpunkte in S-US liegen im einzelnen auf der Untersuchung der biologischen Wirkung niederenergetischer Elektronen und der Auswirkungen des Dosisleistungseffektes auf die biologische Strahlenwirkung sowie der Entwicklung von neuen, auf charakteristische Änderungen der Gen- und Proteinexpression basierenden, Indikatoren, die geeignet sind, retrospektiv die Höhe einer akzidentiellen Strahlenexposition zuverlässig und schnell abzuschätzen.