تعیین کمِت های ترمودینامیکی به عنوان تابعی از انرژی برانگیختگی در فیزیک هسته ای هدف مهمی است. نقطه شروع برای استخراج کمیت های ترمودینامیکی از قبیل آنتروپی و دما، چگالی ترازها بر حسب انرژی برانگیختگی می باشد. چگالی ترازهای هسته ای، دانسیته حالات کوانتومی و ویژگی-های حرارتی در روشی میکروسکوپی بر پایه هامیلتونی بی سی اس با در نظر گرفتن برهمکنش زوجیت بررسی شده اند. محاسبات بر اساس نوسانگر هارمونیک اصلاح شده طبق پتانسیل نیلسون برای هسته های تغییر شکل یافته انجام شده است. در این رساله، چگالی ترازهای هسته ای و آنتروپی برای برخی هسته ها با استفاده از تئوری ابررسانایی براساس طرح ترازهای نیلسون محاسبه شده اند. سپس دماهای بحرانی (tc) از پروسه شکستن جفت استخراج شده اند. نتایج با داده های تجربی تعیین شده توسط گروه اسلو مقایسه شده و نتایج ما توافق خوبی با داده های تجربی دارند. درنهایت، فزونی آنتروپی در هسته فرد-زوج نسبت به هسته زوج-زوج در دماهای زیر دمای بحرانی محاسبه شده و نسبت فزونی آنتروپی پروتون و همچنین نوترون تعیین و مورد بحث قرار گرفته است.

مدل های هسته ای یکی از مباحث بسیار مهم برای شبیه سازی و تعیین رفتار هسته ها بوده و نقش مهمی را در حوزه های مختلف فیزیک هسته ای دارند. برای این منظور کدهایی که به محاسبه سطح مقطع می پردازند پارامترهای مختلف مدل ها را برای محاسبه نیاز دارند که این پارامترها بر حسب عدد اتمی درونیابی می شوند. این امر باعث می گردد که هر چند این کدها در مجموع برای تقریبا همه اندرکنش ها نتایج قابل قبولی ارائه می دهند ولی برای یک اندرکنش خاص دارای خطایی قابل توجه هستند که در صورتی که پارامترهای مدل ها را برای آن اندرکنش خاص تعیین نماییم و به جای داده های درونیابی قرار دهیم، آنگاه این خطا قابل کم شدن بوده و با توجه به تعیین دقیق پارامترهای مدل ها برای آن اندرکنش به تعیین دقیق تر سطح مقطع منجر می گردد.