Notación en los Estados de Energía Nuclear

Al igual que la designación de los estados de energía atómica, las expresiones de los estados nucleares están determinadas por su momento angular. En los estados de partículas individuales, se sabe que la parte del espín es S = 1/2, y luego, se utiliza el momento angular orbital, para determinar una letra de designación de acuerdo con la notación espectroscópica. Si L=2, entonces el estado se representa por "d" y el momento angular total podría ser tanto L-S=3/2 como L+S=5/2. Los dos estados se designan por:

El número n que precede la letra de designación es análogo al número cuántico principal en el átomo de hidrógeno, en el que se indica el orden de los estados de energía. Pero este número n, no está sujeto a las mismas limitaciones que en el caso atómico -es sólo un parámetro de indexación-. Así las energías más bajas con L = 2 están designadas 1d (1d_3/2,1d_5/2), pero hay niveles más altos con L=2 que serían designadas 2d_3/2,2d_5/2,3d_3/2,3d_5/2, etc.

En los núcleos ligeros, se presume que los nucleones llenarán los niveles de acuerdo a la secuencia del modelo de capas. Aquellos nucleones en las capas completas, se presumen que no contribuyen al espín nuclear total, por lo que la configuración del núcleo será indicada por el símbolo del núcleo fuera de las capas completas. Por ejemplo, ¹⁷O tiene un neutrón fuera de una capa completa (Z=N=8= número mágico) y su estado fundamental sería designado (1d_5/2)¹.

La paridad del estado nuclear, es también una característica importante, y se lista a menudo como parte de la notación del estado. Por correlación con el modelo de capas de una partícula simple, se asocia un valor de L con un nucleón impar dado, y la paridad del estado es (-1)^L. En al caso de ¹⁷O, el L asociado es 2 (estado d), de modo que se puede predecir que la paridad será par. En ¹⁵O, el neutrón impar está en el estado p (L=1), de modo que la paridad de ese estado es impar. El estado de ¹⁵O se escribe a veces como 1p_1/2^- y el de ¹⁷O como 1d_5/2⁺ para indicar ambos espín y paridad de esos núcleos en sus estados fundamentales. La paridad como el espín del núcleo, se toma como una característica del núcleo entero, pero la paridad puede ser para capas completas, de modo que normalmente es suficiente considerar la paridad del nucleón impar.