粲夸克偶素对QCD研究有着重要的意义。D(D)阈值以下区域粲偶素理论与实验非常吻合是QCD成功的一个典范,而阈值以上高激发态的粲夸克偶素寻找与研究有近三十年没有进展。高激发态粲偶素将进一步完善势模型,并促进人们对QCD的理解。本论文报道利用Belle探测器上采集的高统计量e+e-对撞实验数据,对高激发态粲偶素的寻找与研究。研究内容包括初态辐射过程e+e-→γISR+π+π-ψ和辐射衰变过程()(1S)→γXCJ(J=0,1,2)。　　 利用在()(4S)及附近一共673 fb-1的数据样本,采用初态辐射测量了π+π-ψ质量从阈值到5.5 GeV/c2的e+e-→π+π-ψ散射截面,发现新的粒子Y(4660),确认其共振参数为:质量(4664±11±5)MeV/c2,宽度(48±15±3)MeV/c2；信号显著性为5.8σ。同时世界上首次确认了BaBar实验在4.32 GeV/c2附近发现的Y(4360)粒子,并给出更为精确的共振参数:质量(4361±9±9)MeV/c2,宽度(74±15±10)MeV/c2；该信号显著性超过8a。　　 利用Belle在()(1S)上所取的5.71.2 fb-1数据,在辐射衰变()(1S)→γ+βJ/ψ中对宇称C=+的粲偶素态进行了寻找。首先对()(1S)→γxcJ(J=0,1,2)作了测量,这是()(1S)衰变到粲偶素的首批遍举道测量之一。这一过程有微弱的()(1S)→γxc信号存在。考虑到统计量,最终给出90％C.L.下的衰变分支比上限。它们分别是B(()(1S)→γxc0)<5.6×10-4,B(()(1S)→→γxc1)<1.8×10-5,B(()(1S)→γxc2)<6.2×10-5。在γJ/ψ末态中没有看到明显的C偶宇称的粲偶素高激发态。　　 ()(1S)物理研究过程中,()(1S)事例总数需要准确确定。先利用强子衰变模式对√s=9.43 GeV的连续区样本进行研究,不充分考虑系统误差,得到相应的R=3.554±0.065。R值测量优化了强子事例的选择,以此为基础测量了()(1S)共振峰上的强子事例。为避免测量对MC产生子模拟的过分依赖,采用了“效率矩阵拟合方法”,最终确定的T(1S)事例总数为(96.81±0.01±1.24)×106。