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在量子色动力学的理论体系中，因为胶子之间存在强相互作用，所以除了介子和重子这两种强子，还有可能存在结构更复杂的新型强子，如胶球、混杂态和多夸克态等新型强子。对新型强子的寻找一直是粒子物理实验的主要物理目标之一。实验上已经对这些新型强子进行了多年的寻找，但是一直没有观测到确凿的实验结果。 利用北京谱仪于2009年所采集的(225.3±2.8)×106个J/ψ事例的数据，本论文首先研究了J/ψ→γ3(π+π-)过程，并在3（π+π-）的不变质量谱上观测到一个共振态结构X(1840)。X(1840)的显著性为7.6σ。它的质量、宽度和级联分支比分别为:M=1842.2±4.2+7.1MeV/c2、Γ=83±14±11MeV/c2和β(J/ψ→γX(1840))×β(X(1840)→3(π+π-))=(2.44±0.36+0.60-0.74)×10-5。与BES(Ⅲ)上观测到的X(1835)、质子与反质子阈增长结构等相比，X(1840)的质量、宽度与这些粒子各不相同，根据目前的研究还不能确定X(1840)与这些粒子的关系。 其次，研究了J/ψ→γπ+π-π+π-η过程，在π+π-f1(1285)(f1(1285)→π+π-η）的不变质量谱上观测到一个共振态结构X(2200)。X(2200)的显著性为5.8σ，质量、宽度和级联分支比分别为:M=2182.3±7.1MeV/c2、Γ=128±19MeV/c2和β(J/ψ→γX(2200))×β(X(2200)→π+π-f1(1285))=(1.88±0.26)×10-4。同时，本论文还测量了ηc→π+π-π+π-η，以及ηc→π+π-η的分支比，并观测到ηc的一个新的衰变模式ηc→X(1450)η，X(1450)→π+π-π+π-，其显著性是6.5σ。其中X(1450)是一个性质尚未完全确定的共振态结构，质量和宽度分别为M=1439.4±5.6±2.1MeV/c2、Γ=79±18±14MeV/c2。 最后，为了研究含奇异夸克的介子，利用协变张量方法对J/ψ→K+K-η进行了分波振幅分析，拟合结果共含有六个衰变到K±η末态的中间共振态、三个衰变到K+K-末态的中间共振态和一个相空间过程。本文详细研究了这些中间共振态的质量、宽度及自旋等性质，并测量了各个过程的分支比。