弛豫时间(relaxation time)即达到热动平衡所需的时间。
热动平衡 即 因不同体系间的热量传递趋于温度相等而最终导致的 动态平衡
人们把非平衡态向平衡状态恢复的过程称为弛豫过程。比如原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程，又比如汽缸中的气体从突然被压缩到放出热量趋于稳定的过程。弛豫过程一般遵循指数变化规律，其时间常数就是弛豫时间。理想气体是忽略气体分子相互作用的气体，弛豫时间为零，而实际气体的弛豫时间一般在毫秒量级。
弛豫时间的概念被用于一个重要定义：准平衡过程（或准静态过程），这本来是实际过程进行的非常缓慢的极限情况。当有了“弛豫时间”的概念后，这里的"缓慢"即可以由不平衡到平衡的弛豫时间 远小于 过程进行所用的时间 来定义，避免了“极限”的困扰。
举个例子，核自旋系统的处在稳定外磁场中的核自旋系统受到两个作用，一是磁场力图使原子核的磁矩沿着磁场方向就位，另一是分子的热运动力图阻碍核磁矩调整位置。最后磁矩与稳定磁场重叠并达到—个动平衡，此时沿磁场方向的磁化强度最大，而与磁场垂直方向的磁化强度平均为零。如果原子核系统再受到—个不同方向的电磁场作用，磁化强度就会偏离原来的平衡位置，产生与原磁场方向垂直的横向磁化强度，同时与原磁场平行的纵向磁化强度也将减小。当这个电磁场去掉之后，核系统的不平衡状态并不能维持下去，而要向平衡状态恢复。
这个例子中的弛豫时间有两种即t1和t2
t1为自旋一点阵或纵向驰豫时间,纵向磁化强度恢复的时间常数T1称为纵向弛豫时间(又称自旋-晶格弛豫时间)，
t2为自旋一自旋或横向弛豫时间,横向磁化强度消失的时间常数T2称为横向弛豫时间(又称自旋-自旋弛豫时间)。 |