Procesos de Relajación en un Sistema de Dos Spins

El método de Abragam y Pound para el cálculo del tiempo de relajación longitudinal T₁ se ha extendido al tiempo de relajación transversal T₂. Se han realizado cálculos explícitos para una interacción pura de dipolo-dipolo, mostrando que para un par de spins iguales en interacción, o para núcleos en solución paramagnética, T₁ es exactamente igual a T₂ en el caso extremo estrecho. Para un par de spins diferentes en interacción, se ha demostrado que los componentes longitudinales de los momentos magnéticos no tienen decaimientos exponenciales simples. Esto da lugar a un efecto Overhauser transitorio y permanente. Sin embargo, los componentes transversales, en todos los casos, tienen un decaimiento exponencial simple definido por un único tiempo de relajación T₂. Se encuentra un conjunto de ecuaciones de Bloch modificadas, dando la correcta ecuación de movimiento de los momentos magnéticos macroscópicos de tal sistema de pares de spins diferentes. La igualdad de T₁ y T₂ ha sido verificada en soluciones paramagnéticas, y se ha observado un efecto Overhauser nuclear en ácido fluorhídrico anhidro. Si se asume que el caso extremo estrecho corresponde al movimiento real, los resultados experimentales no son consistentes con la imagen de una interacción pura de dipolo-dipolo entre los núcleos de hidrógeno y flúor de una molécula sin tener en cuenta el efecto de las otras moléculas.