放松系统
弛豫可以发生在原子核的任意两个允许的能态之间，原子,或分子在固体，液体,或气体阶段。已经对化学弛豫作了区分，它涉及两种化学上可区分的相变分子比如离解的氮和物理过程，如分子的平动态和振动态之间的能量转移声音a的吸收均匀气体。尽管将弛豫过程分类为化学或分子是有用的，但它们之间的区别取决于分离化学物种的能量势垒的高度，当结构时就变得模糊了异构化被认为是。例如，液态甲基环己烷可以吸收超高频率．松弛效应归因于一种异构化(结构上的变化)在两种称为轴向椅式和赤道椅式的分子之间的变化，如下所示:
在轴向形式甲基(ch3.)垂直于轨道的主轴碳环，而在赤道式中甲基在环的平面上。这种相互转换被认为是化学过程还是分子弛豫过程在很大程度上是定义的问题。
原子核可能表现出松弛效应。有些原子核机械地自旋。因为原子核是带电的，所以有一个磁场与旋转的原子核相关:它的行为就像一个简单的棒子磁铁有北极和南极。据说原子核具有磁矩，当置于外部磁场中时，它将受到一个力。一个氢例如，在外部磁场中的原子核可以使其核磁矩与外部磁场平行或反平行。后者是一个能量更高的方向，称为上自旋状态。的平衡在两个自旋态(平行态和反平行态)之间的许多氢核的分布可以通过对的吸收而被扰动(即改变)电磁辐射适当的频率．然后，通过氢核从高自旋态到低自旋态的随时间变化的无辐射跃迁，系统将松弛到平衡分布。这种回到平衡分布的过程被称为自旋晶格弛豫，因为上层自旋态的多余能量以增加的平动、旋转或振动能量的形式转移到弛豫氢核周围的分子上。
与原子核一样，原子和分子可以被电磁辐射的吸收激发到更高的能态。原子或分子在激发态下的非平衡分布通常通过一种叫做闪光光解，在这种情况下，原子或分子系统受到强烈的可见光或强光的照射紫外线．兴奋的物种可能会经历很多命运，但如果他们衰变到基态或最低态与原始原子或分子的激发态之间的平衡分布时，我们说系统已松弛。
这个词放松有时用来描述单个分子、原子或原子核的能量辐射，而不是大量分子、原子或原子核的能量辐射。例如，一个氢核可以通过转移，从高自旋态衰变到低自旋态辐射能到附近自旋较低的氢原子核。这种自旋交换被称为自旋-自旋弛豫。它缩短了单个受激原子核的寿命，但不能恢复平衡平行和反平行自旋的分布。虽然把单个的兴奋核看作是放松的很方便，但只有由许多核组成的一个兴奋群体的反应才能被测量。这一术语的用法放松掩盖了弛豫过程最有用的实验特征。
初始和最终状态
在几乎所有的松弛实验中，a热力学平衡状态被扰动，重新平衡所需的时间被测量。从处于平衡状态的系统开始的实际优势在研究中最为明显化学反应在解决方案。化学反应中几乎所有的基本步骤，如化学反应的转移质子而且电子从一个分子对另一个人来说，发生在不到一毫秒的时间里然而,在美国，直到20世纪60年代，还无法研究半时间(反应完成一半的时间)短于毫秒的溶液反应。这个极限是由混合两种溶液的流体力学问题造成的。通过混合反应物和监测产物出现的速率来研究反应速率。迄今为止建造的最复杂的机械混合装置需要一毫秒来启动溶液反应。曼弗雷德特征他是第一个清楚地认识到可以通过扰动平衡并看着它放松来避免混合的人。他对快速化学反应研究的巨大贡献被授予诺贝尔奖诺贝尔奖在1967年。
不是平衡系统被扰动，而是静止状态可能会感到不安。许多酶例如，-催化反应在实验上是不可逆的。然而，在反应的大部分时间过程中，化学中间体以a的形式存在静止的状态;也就是说，它们的浓度不变。稳态可以被扰动，其恢复速率可以用来推断化学中间体的寿命。结合快速混合和松弛技术已成功地用于核糖核酸酶催化的研究。
干扰的产生
Eigen将干扰系统的方法分为间接方法(竞争方法)和直接方法(竞争方法)摄动方法。在间接方法中，松弛系统不断受到干扰。扰动和松弛过程之间的竞争导致了稳态的建立，松弛过程的信息必须从稳态中获得推断出．超声波吸收就是一个例子竞争的方法。两国之间的竞争温度而且压力的变化声音波和四氧化二氮的解离建立了一个稳定的状态，在其中重新平衡化学反应滞后于声波中的压力波动。的反应单体二聚体是间接从吸声测量中得到的。闪光光解是直接法的一个例子，其中系统被暂时扰动。的分子被电子激发从地面，或最低和正常，能态到较高的能态通过闪光。通过监测吸收光的再发射，可以直接跟踪它们的返回或衰变到基态。
一个化学平衡可以通过改变压力或温度或施加电场来干扰。如果体积变化伴随着化学反应，平衡状态下的生成物与反应物的比例将取决于压力。达到平衡的点取决于温度，如果热在反应中被吸收或释放。比率也取决于电场强度，如果极化能力(方向或位置的改变电荷)的反应物和生成物是不同的。核态和电子态可以通过电磁辐射的吸收而被激发，电子态也可以被热激发。
微扰力，在数学上用强度和时间表示时，称为力函数。原则上，强迫函数可以采用任何形式，但在实践中，它必须易于实验生成和数学分析。强迫函数的例子是声波中的正弦温度和压力变化(绘制变化曲线称为正弦曲线，从正到负变化)和正弦交变电场，这用于介电松弛测量。其他方便的强制函数有阶跃或增量微扰和矩形脉冲(脉冲的强度几乎在瞬间上升，在一段时间内保持在较高的值，然后迅速返回到其初始值)。
在激波管中可以产生温度和压力的阶跃扰动。高压下的气体由一层膜与被研究的气体分开低压．当膜破裂时，一个平面压力波所引起的高压驱动气体通过所研究的低压气体。温度可能会随之升高几千度温和的压力冲击。激波前缘以与平均分子速度相当的速度穿过气体，因此激波前缘的宽度只有几个平均自由程(分子之间碰撞的平均距离)。当激波通过时，激波前沿分子的平动能增加。当多余的能量通过碰撞分布到旋转和振动自由度时，系统松弛。
矩形温度扰动(画在图形上，它们表现为周期性突然上升的曲线，在一段时间内保持恒定，然后突然下降到原始值)可以在反应体系的水溶液中通过使用微波加热溶液。水分子可以吸收10的旋转能量10赫兹(周期每秒)。通过将微波能量集中在一个小体积内，利用微波脉冲可以在一微秒内使温度升高几度雷达．由于雷达发生器可以重复脉冲，将其与连续流量系统通过对整个实验周期进行平均来提高实验精度。