Il ruolo del tempo di rilassamento
Il sistema di spin nucleare in un campo magnetico esterno stabile è sottoposto a due effetti. Uno è che il campo magnetico cerca di posizionare il momento magnetico del nucleo atomico lungo la direzione del campo magnetico, e l'altro è che il moto termico della molecola cerca di impedire al momento magnetico nucleare di regolare la posizione. Infine, il momento magnetico si sovrappone al campo magnetico stabile e raggiunge un equilibrio dinamico. In questo momento, la magnetizzazione nella direzione del campo magnetico è la più grande, mentre la magnetizzazione nella direzione perpendicolare al campo magnetico è zero in media. Se il sistema nucleare è esposto a un campo elettromagnetico in una direzione diversa, la magnetizzazione si discosterà dalla posizione di equilibrio originale, generando una magnetizzazione trasversale perpendicolare alla direzione del campo magnetico originale, e anche una magnetizzazione longitudinale parallela al campo magnetico originale diminuirà. Quando questo campo elettromagnetico viene rimosso, lo stato squilibrato del sistema nucleare non può essere mantenuto, ma deve essere ripristinato allo stato di equilibrio. Le persone chiamano il processo di recupero per l'equilibrio un processo di rilassamento. Il processo che il nucleo recupera dallo stato eccitato allo stato di equilibrio è chiamato processo di rilassamento. Questo processo segue la legge del cambiamento esponenziale, e la sua costante di tempo è chiamata tempo di rilassamento.