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在过去的十几年，经过实验和理论的共同努力，粲偶素领域有了很大的发展。ηc(2S)和hc等被预言的粒子相继被观测到，同时还观测到了大量类粲偶素粒子，如X(3872)、Y(4260)等，这些粒子的衰变末态中含粲偶素粒子却在粲偶素能谱上没有相应的位置，它们的属性还需要进一步地研究。本论文中我们对粲偶素和类粲偶素的性质进行了研究。 利用BESⅢ在√s=4.415-4.6GeV收集的数据，首次发现了过程e+e-→ωxc1，2。在积分亮度为1074pb-1的√s=4.416数据，观测到了显著的e+e-→ωxc2信号，玻恩截面测量为(20.9±3.2±2.5)pb;在积分亮度为567pb-1的√s=4.6数据，观测到了明显的e+e-→ωxc1信号，玻恩截面测量为（9.5±2.1±1.3）pb，并且看到了e+e-→ωxc2信号存在的证据;在其它能量点，由于统计量限制，e+e-→ωxc1，2信号不显著，我们定出了玻恩截面在90％置信水平的上限。对于e+e-→ωxc0，在所有能量点都没有信号，同样地，我们也给出了玻恩截面在90％置信水平的上限。在ωxcJ的玻恩截面图上，我们可以看到有趣的line-shape形状。对于ωxc2，在4.42GeV附近有增强，这个现象在ωxc0，1中并不出现。用ψ(4415)Breit-Wigner函数和相空间项干涉可以很好地拟合ωxc2截面，得出的分支比B(ωxc2)在10-3量级;而对于ωxc1，截面在4.6GeV附近有上升趋势，表明ωxc1可能来自于质量更高的态;ωxc0的截面相比于之前的结果，包含了更高能量点的数据，我们用一个相空间修正的共振态重新拟合了，结果和之前几乎一样。ωxcJ的line-shape不同预示着它们的产生机制是不同的，并且附近的共振态(如ψ(4415))有不同的分支比衰变到ωxcJ。基于更多数据的进一步研究可以帮助我们澄清粲偶素及类粲偶素态在这个能区的性质。 利用BESⅢ在2009年和2012年采集的4.48×108ψ(3686)事例，对自旋单态粲偶素hc(1P)的辐射衰变过程进行了寻找。第一次观测到了hc的辐射衰变过程hc→γη，统计显著性是8.4σ;并且我们观测到了过程hc→γη存在的迹象，统计显著性是4.0σ。测量出的分支比B（hc→γη）和B（hc→γη）分别是(1.52±0.27±0.29)×10-3和(4.7±1.5±1.4)×10-4。这些hc新的衰变道，可以帮助我们更好地理解hc的性质，为理论计算提供实验信息。分支比B(hc→γη)与B(hc→γη)的比值的测量结果是Rhc=B(hc→γη)/B(hc→γη)=（30.7±11.3±8.7）％。尽管这个比值的不确定性比较大，但η-η混合角仍可以从Rhc中提取，正如使用从J/ψ→γη（η）和ψ→γη（η）中提取η-η混合角的方法，进而可以检验QCD中的SU(3)-味对称性。 利用BESⅢ在2009年和2012年采集的ψ(3686)事例，对电磁Dalitz跃迁过程ψ→e+e-xcJ和xcJ→e+e-J/ψ进行了寻找。衰变ψ→e+e-xcJ和xcJ→e+e-J/ψ被首次观测到，并测量了其分支比。通过使用BESⅢ测得的联合分支比B（ψ→γxcJ)·B(xcJ→γJ/ψ)，我们也获得了分支比比值B(ψ→e+e-xcJ)/B(ψ→γxcJ)和B(xcJ→e+e-J/ψ)/B(xcJ→γJ/ψ)。这是粲偶素EM Dalitz跃迁过程的首次观测，为理解粲偶素和电磁场的作用提供了有用的信息。这些结果也可以帮助理解ψ→γxcJ分支比的理论计算和实验结果之间的偏差。并且我们可以得到这些粲偶素的q2分布，q2的分布能帮助我们探查它们的内部结构，进而区分不同的理论模型。 利用BESⅢ在√s=4.18GeV处收集的数据，我们还对过程e+e-→ηJ/ψ进行了研究，测量玻恩截面为(23±0.3±0.2)pb。有趣的e+e-→ηJ/ψline-shape仅仅使用ψ(4160)或者Y(4260)共振态不能描述这个line-shape，然而ψ(4160)和Y(4260)两个共振态干涉之和可以很好地描述e+e-→ηJ/ψ的line-shape，因此ηJ/ψ可能同时来自于ψ(4160)和Y(4260)的贡献。更多数据可以帮助我们澄清ηJ/ψline-shape的行为。