O papel do tempo de relaxamento
O sistema de rotação nuclear em um campo magnético externo estável está sujeito a dois efeitos. Um é que o campo magnético tenta posicionar o momento magnético do núcleo atômico ao longo da direção do campo magnético, e o outro é que o movimento térmico da molécula tenta impedir que o momento magnético nuclear ajuste a posição. Finalmente, o momento magnético se sobrepõe ao campo magnético estável e atinge um equilíbrio dinâmico. Neste momento, a magnetização na direção do campo magnético é a maior, enquanto a magnetização na direção perpendicular ao campo magnético é zero em média. Se o sistema nuclear for exposto a um campo eletromagnético em uma direção diferente, a magnetização se desviará da posição de equilíbrio original, gerando uma magnetização transversal perpendicular à direção original do campo magnético, e uma magnetização longitudinal paralela ao campo magnético original também diminuirá. Quando este campo eletromagnético é removido, o estado desequilibrado do sistema nuclear não pode ser mantido, mas deve ser restaurado ao estado de equilíbrio. As pessoas chamam o processo de recuperação para equilibrar um processo de relaxamento. O processo que o núcleo recupera do estado animado para o estado de equilíbrio é chamado de processo de relaxamento. Esse processo segue a lei da mudança exponencial, e sua constante de tempo é chamada de tempo de relaxamento.