微扰QCD应用到大动量转移下的遍举和单举过程取得了很大的成功。但是,在非阿贝尔规范理论下,微扰真空以及小距离相互作用不受大距离结构影响,因此微扰QCD和微扰真空忽略了大距离下的强子态的禁闭问题和非微扰效应。关于粲偶素产生的相关过程的研究可以帮助我们更好地理解强相互作用QCD的非微扰效应。本文的主要内容如下:第一章介绍了粲偶素粒子的发现和实验观测,包括J/ψ,ψ(2S),η_c,η_c(2S)。其次介绍了量子色动力学对粲偶素的产生和衰变过程的非微扰研究方法,例如色单态模型、NRQCD因子化方法和QCD求和规则。第二章重点介绍了QCD求和规则和光锥求和规则方法。从关联函数的两种处理方式出发,以ρ介子和π介子做为例,简要介绍了几个关键步骤,包括流选取、色散关系、算子乘积展开及Borel变换。在本章最后,介绍了γ~*γ→π~0过程的光锥求和规则。第三章基于光锥求和规则方法研究了激发态粲偶素产生过程e~++e~-→ψ(2S)+η_c的形状因子和截面。由于实验上,e~++e~-→ψ(2S)+η_c过程的能量标度远大于BHL模型中η_c介子的初始能量标度,因此,我们进一步考虑了分布振幅随能量标度的演化。这种处理意味着选择了相对论性的分布振幅。计算结果表明,相对论效应对形状因子和截面的影响较大。对该过程计算的结果与Belle实验数据一致.第四章总结了我们的工作,并对下一步的工作进行了展望。