弛豫時間(relaxation time)即達到熱動平衡所需的時間。
熱動平衡 即 因不同體係間的熱量傳遞趨於溫度相等而最終導致的 動態平衡
人們把非平衡態嚮平衡狀態恢復的過程稱為弛豫過程。比如原子核從激化的狀態回覆到平衡排列狀態的過程，又比如汽缸中的氣體從突然被壓縮到放出熱量趨於穩定的過程。弛豫過程一般遵循指數變化規律，其時間常數就是弛豫時間。理想氣體是忽略氣體分子相互作用的氣體，弛豫時間為零，而實際氣體的弛豫時間一般在毫秒量級。
弛豫時間的概念被用於一個重要定義：準平衡過程（或準靜態過程），這本來是實際過程進行的非常緩慢的極限情況。當有了“弛豫時間”的概念後，這裏的"緩慢"即可以由不平衡到平衡的弛豫時間 遠小於 過程進行所用的時間 來定義，避免了“極限”的睏擾。
舉個例子，核自旋係統的處在穩定外磁場中的核自旋係統受到兩個作用，一是磁場力圖使原子核的磁矩沿着磁場方向就位，另一是分子的熱運動力圖阻礙核磁矩調整位置。最後磁矩與穩定磁場重疊並達到—個動平衡，此時沿磁場方向的磁化強度最大，而與磁場垂直方向的磁化強度平均為零。如果原子核係統再受到—個不同方向的電磁場作用，磁化強度就會偏離原來的平衡位置，産生與原磁場方向垂直的橫嚮磁化強度，同時與原磁場平行的縱嚮磁化強度也將減小。當這個電磁場去掉之後，核係統的不平衡狀態並不能維持下去，而要嚮平衡狀態恢復。
這個例子中的弛豫時間有兩種即t1和t2
t1為自旋一點陣或縱嚮馳豫時間,縱嚮磁化強度恢復的時間常數T1稱為縱嚮弛豫時間(又稱自旋-晶格弛豫時間)，
t2為自旋一自旋或橫嚮弛豫時間,橫嚮磁化強度消失的時間常數T2稱為橫嚮弛豫時間(又稱自旋-自旋弛豫時間)。 |