Schnelle schwere Ionen führen in dem keramischen Material Strontiumtitanat zu Veränderungen, den sogenannten Spuren. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, das Verständnis der dabei ablaufenden Prozesse zu erweitern. Dafür müssen technische Voraussetzungen geschaffen werden, die technischen Ziele dieser Arbeit. Diese Voraussetzungen werden durch die Installation eines neuen Ultrahochvakuumaufbaus am M1-Zweig des Linearbeschleunigers in Darmstadt erfüllt. Der Aufbau kombiniert die Möglichkeit zur Bestrahlung von Proben durch schnelle schwere Ionen mit zwei verschiedenen Untersuchungsmethoden. Mit einem Flugzeitmassenspektrometer werden die bei der Bestrahlung emittierten Sekundärionen und Sekundärneutralteilchen hinsichtlich ihrer Masse analysiert. Mittels Rastersondenmikroskopie, die ein sehr gutes räumliches Auflösungsvermögen bis in den Nanometerbereich aufweist, werden lokale Veränderungen auf den Oberflächen nach der Bestrahlung untersucht. Die Repetition von Experimenten zur Oberflächenanalyse der für die Bestrahlung mit schnellen schweren Ionen typischen Hügelkettenbildung in Strontiumtitanat dient der Überprüfung der Funktionstüchtigkeit dieses Aufbaus. Dabei ist im Rahmen dieser Arbeit erstmals eine neuartige Modifikation, ein Graben vor den Hügelketten, entdeckt worden. Dieser Graben ist in seiner Länge ebenso wie die Hügelbildung durch den Winkel zwischen Ionenflugrichtung und Oberfläche einstellbar. Das fehlende Material des Grabens wird über den Flugzeitmassenspektrometrieaufbau mit einer Emission von Strontiumverbindungen verknüpft. Dabei kann keine Emission von Titanverbindungen beim Beschuss des Strontiumtitanats mit schnellen schweren Ionen beobachtet werden. Die Emission von Strontium und Strontiumoxiden dagegen ist mit dem Schwellwertverhalten der Hügelbildung in Strontiumtitanat verknüpft. Sowohl die Hügel- als auch die Grabenbildung werden hinsichtlich eines thermisch induzierten Phasenübergangs mit dem sogenannten Thermal-Spike-Modell und der sogenannten Rayleighinstabilität, einem durch Oberflächenspannung und Störungen eines Probensystem getriebenen Massentransport, diskutiert. Beide Ansätze liefern eine plausible Erklärung für die beobachteten Modifikationen. Simulationen mit dem Thermal-Spike-Modell liefern eine gute Übereinstimmung der Hügelkettenlänge mit einer Schmelztemperatur des Materials, während die Grabenlänge verknüpft mit einer Siedetemperatur des Materials überschätzt wird. Um diese Beobachtungen und Erkenntnisse auf andere Probensysteme zu übertragen, findet ein Vergleich mit Messungen an dem keramischen Material Titandioxid statt. In den Untersuchungen können weder eine Grabenbildung vor den Hügelketten noch eine Emission von Teilchen beim Beschuss mit schnellen schweren Ionen von Titandioxid beobachtet werden, obwohl Siedetemperaturen des Materials in den Simulationen erreicht werden.