对重夸克偶素的产生和湮灭过程的研究一直是重夸克偶素物理领域的前沿和热点。本文在非相对论量子色动力学(NRQCD)框架下，讨论了B工厂中J/ψ的遍举产生过程e+e-→J/ψ+ηc,e+e-→J/ψ+Xc0)，和单举产生过程e+e-→J/ψ+c-c中的相对论效应，以及D波重夸克偶素3DJ(J=1，2，3)衰变到轻强子(LH)过程(3DJ→LH)和衰变到光子加轻强子过程(3DJ→γ+LH)过程中的QCD辐射修正效应。做为3DJ衰变的一个重要应用，我们还专门讨论了以D波成分为主的态ψ(3770)衰变的non-D-D过程。 近几年B-工厂的Belle和Babar实验组在质心系能量为10.6GeV处对一对重夸克偶素的产生进行了探测。他们发现e+e-→J/ψ+ηc的产生截面比理论上在非相对论极限下QCD领头阶的计算大了将近一个量级。此外在S波态J/ψ加P波态Xc0产生过程中，理论计算和实验测量之间也存在较大差距。与此同时Belle实验组还测量了单举过程中J/ψ的产生，他们的结果显示在e+e-→J/ψ+c-c+X过程中，实验测量比在NRQCD领头阶计算的结果大了将近5倍。为了解决B-工厂中J/ψ产生过程中理论与实验之间存在的巨大矛盾，我们在NRQCD因子化框架下，系统的计算了以上过程的相对论对修正贡献。我们采用协变投影算子方法计算了每个过程中四费米子算符的短程系数，然后从J/ψ，ηc和Xc0衰变中拟合出精确到v2阶的长程矩阵元。我们的计算结果表明在J/ψ+ηc的产生过程中，相对论修正贡献能够对产生截面带来很大的提高，特别是把相对论修正和QCD辐射修正结果结合以后，理论与实验之间的矛盾几乎被解决了。在J/ψ+Xc0生过程中，当考虑到相对论效应后领头阶算符的长程矩阵元会有比较大的提高，因此相对论修正也会给领头阶计算带来比较大的增强。在J/ψ+c-c产生过程中，由于运动学的原因，相对论修正的贡献几乎可以忽略不计，我们的计算还表明当质心系能量变得很大的时候，相对论修正的贡献甚至还变成了负值。 NRQCD因子化方法，由于可以系统的处理衰变计算过程中的红外发散问题，已经在S波态和P波态重夸克偶素单举衰变过程的计算中得到了比较好的应用。本文中另一部分重要内容就是在NRQCD因子化框架下对D波重夸克偶素衰变到轻强子(LH)过程和光子加轻强子过程进行了讨论。我们第一次在维数正规化方案下消除了(Q-Q)3D[1]J→ggg过程中出现的红外发散。通过计算我们还发现只有同时考虑到色八重态过程(Q-Q)3P[8]J→gg和色单态过程(Q-Q)3P[1]J→gg的贡献后(Q-Q)3D[1]J→γgg过程中出现的红外发散才能被完全消除。为了给出精确到α3s阶3DJ→LH过程和精确到αemα2s阶3DJ→γ+LH过程的理论预言，我们利用算符演化方程方法估计了P波色八重态算符和S波色单态和八重态算符的矩阵元的大小。最近北京的BES实验组研究发现，ψ(3770)衰变到non-D-D末态的分支比是15％左右，而美国CLEO实验组给出的测量结果是Br(ψ(3770)→nob-D-D)≌0。我们在考虑到S-D混和效应的影响后计算了ψ(3770)→LH过程的衰变宽度，并预言Br(ψ(3770)→non-D-D)≌5％。这一结果对澄清两个实验组之间的巨大分歧有重要作用。