U ovom radu želimo opisati kolektivna pobuđenja u atomskoj jezgri koja uključuju spinske i izospinske stupnjeve slobode, koristeći relativističku aproksimaciju slučajnih faza (RQRPA, Relativistic Quasi-particle Random Phase Approximation), baziranu na relativističkom Hartree-Bogoliubov modelu (RHB). Statička i dinamička svojstva srednje teških i teških jezgara s velikim brojem valentnih neutrona su najbolje opisana u okviru samosuglasnih relativističkih modela srednjeg polja (RMF, Relativistic Mean Field Model). U RMF pristupu promatra se pojedini nukleon u usrednjenom polju mezona kojeg generiraju preostali nukleoni. Koriste se globalne efektivne interakcije, prilagođene na empirička svojstva simetrične i asimetrične nuklearne materije, te na svojstva određenog skupa sferičnih jezgara. Karakteristike jezgara daleko od doline stabilnosti izrazito ovise o upotrebi efektivnog RMF Lagrangiana u ph (čestica-šupljina, particle-hole) kanalu, kao i o korelacijama sparivanja u pp (čestica-čestica, particle-particle) kanalu. RHB model omogućava ujedinjeni opis korelacija sparivanja i srednjeg polja. U RHB modelu osnovno stanje jezgre možemo opisati u kvazičestičnoj bazi, ili pak u kanonskoj bazi koja je lokalizirana i dijagonalizira matricu gustoće. RQRPA je ovdje formulirana u kanonskoj jednočestičnoj bazi. Da bi se zaobišli problemi u izovektorskom kanalu, nastali zbog uvođenja nelinearnog samodjelovanja mezonskih polja koje kvantitativno opisuje mnogočestične efekte, uvedena su mezon-nukleon vezanja ovisna o gustoći. Ona uvode dodatne članove preraspodjele u jednočestičnoj Diracovoj jednadžbi i u rezidualnoj RQRPA interakciji. RQRPA jednadžbe opisuju amplitude poništenja i kreacije kvazičestičnog ph para, te njegove energije.

Koristeći određene operatore, možemo promarati kolektivne prijelaze različitog multipolariteta, spina i izospina, te izračunati raspodjele snage po energiji. Od glavnog interesa u ovom radu su Gamow-Tellerovi (GT) i spin-dipolni (SD) prijelazi, koji uključuju spinske i izospinske stupnjeve slobode. Nukleoni suprotno orijentiranih spinova mogu oscilirati u fazi i izvan faze (S = O i S = 1, spinska pobuđenja). Također, spinska pobuđenja mogu biti izovektorska (T = O) i izoskalarna (T = 1). Oba prijelaza koja gledamo su spinsko-izospinska pobuđenja, s tim da u GT prijelazima nukleoni pri oscilacijama ne mijenjaju svoju orbitalnu kutnu količinu gibanja, dok je u SD prijelazima mijenjaju za Δ L = 1. U okviru ovog rada izračunate su odzivne funkcije GT prijelaza, za jezgre ¹²⁰Sn, ¹³²Sn i ¹³⁶Sn. Proučavana je struktura pojedinih vrhova u odzivnoj funkciji za ¹²⁰Sn i ¹³⁶Sn. Zatim su izračunate odzivne funkcije SD prijelaza, za jezgre ⁹⁰Zr, ¹¹²Sn, ¹¹⁶Sn, ¹²⁴Sn, ¹²⁸Sn, ¹³²Sn, ¹³⁶Sn i ²⁰⁸Pb, te su uspoređene s eksperimentalnim podacima. Također je proučavana struktura dominantnog rezonantnog i niskoležećeg vrha za izotope kositra daleko od doline stabilnosti (^l24Sn, ¹²⁸Sn, ¹³²Sn i ¹³⁶Sn). U zadnjem dijelu rada prikazana je ovisnost veličine neutronskog omotača o položaju centroida SD odzivne snage, te usporedba eksperimentalne i teorijske ovisnosti veličine neutronskog omotača o masenom broju.