氢质子弛豫过程是核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI）中的核心物理现象，描述了氢质子（即氢原子核）在外加磁场作用下从非平衡状态恢复到平衡状态的过程。这一过程主要涉及两种弛豫机制：纵向弛豫（T1弛豫）和横向弛豫（T2弛豫）。1.**纵向弛豫（T1弛豫）**：指氢质子将吸收的射频能量释放到周围环境（晶格）中，恢复其沿主磁场方向的纵向磁化强度的过程。T1时间定义为纵向磁化恢复至平衡状态63%所需的时间，反映组织分子运动频率与拉莫尔频率的匹配程度。2.**横向弛豫（T2弛豫）**：描述氢质子因内部磁场不均匀性或自旋-自旋相互作用导致的横向磁化衰减过程。T2时间定义为横向磁化衰减至初始值37%的时间，通常短于T1时间。弛豫时间的差异（如T1长、T2短）是MRI区分不同组织（如脂肪、水、病变）的基础。通过调节脉冲序列参数，可突出T1或T2对比度，广泛应用于医学诊断（如肿瘤检测）和材料科学研究。
