非熱平衡等離子體發(fā)生向平衡態(tài)過(guò)渡的過(guò)程可以分為弛豫過(guò)程和輸運過(guò)程。前一種描述了一個(gè)由非熱平衡速度分布到熱平衡麥克斯韋分布的轉變，后一種描述了一個(gè)穩定的非熱平衡狀態(tài)，即空間流動(dòng)中的物質(zhì)、動(dòng)量和能量等。
弛豫過(guò)程通常用不同的弛豫時(shí)間來(lái)描述，基本原理就是帶電粒子之間的碰撞。帶電粒子之間的作用力是長(cháng)時(shí)間的庫侖力，一個(gè)粒子能夠同時(shí)與德拜長(cháng)范圍內的多個(gè)粒子作用，并且它們之間能夠產(chǎn)生近碰撞(兩個(gè)粒子的近距離碰撞)和遠碰撞(一個(gè)粒子與遠距離的多個(gè)粒子碰撞)。在等離子體中帶電粒子的碰撞有一個(gè)特征，即遠碰撞的作用遠遠大于近碰撞。沖突發(fā)生的時(shí)間和平均自由程l主要取決于遠沖突。
對高溫等離子體來(lái)說(shuō)，有三個(gè)重要弛豫時(shí)間：縱向減速時(shí)間、橫向偏轉時(shí)間、能量均化時(shí)間t^。電子與離子的弛豫時(shí)間是不同的。一種開(kāi)始是非熱平衡的等離子體，經(jīng)過(guò)碰撞后，電子將先達到熱平衡，爾后則達到熱平衡，達到電子與離子間的熱平衡。
電導率、滲透率、粘滯率和熱導率是等離子體輸運過(guò)程中的重要參數。特征之一是雙極性擴散。比如電子擴散，電子與離子之間的靜電能量使離子隨著(zhù)一起擴散，結果電子擴散變慢，離子擴散變快，兩者以相同的速度擴散，即所謂雙極性擴散。另外，等離子體處于磁場(chǎng)中，沿磁場(chǎng)的輸運基本上不受磁場(chǎng)的影響，而橫越磁場(chǎng)的輸運則被磁場(chǎng)所阻隔。
環(huán)磁場(chǎng)中的高溫稀薄等離子體，由于磁場(chǎng)梯度引起的漂移，會(huì )使約束粒子的軌道發(fā)生變化，從而增大遷移自由程，從而大大提高輸運系數。通過(guò)對這一磁場(chǎng)位形的分析，得到了輸運理論，稱(chēng)為新經(jīng)典理論，它仍然是一種碰撞理論。這一理論對于受控熱核聚變的研究具有重要意義，它可以在一定程度上解釋環(huán)形裝置中觀(guān)測到的較大的離子熱導率。
在托卡馬克等人的實(shí)驗中發(fā)現，電子熱導等一些傳輸系數比新經(jīng)典理論的結果要大得多。對于一些實(shí)驗和慣性約束聚變，我們發(fā)現遷移系數比經(jīng)典理論的結果要小得多。任何一個(gè)碰撞理論都不能解釋的輸運現象稱(chēng)為反常輸運。24831