По спектральным и кинетическим характеристикам люминесценции паров многоатомных молекул (антрацена, антрахинона, флуоренона), инициированной селективным ИК многофотонным возбуждением (ИК МФВ) молекул в основном электронном состоянии S₀, изучены релаксационные процессы, протекающие при колебательном возбуждении молекул до энергий, превышающих энергии нижних возбужденных электронных уровней. Проанализированы изменения спектральных и кинетических характеристик с ростом плотности энергии СО₂-лазера, давления паров Р_п и посторонних газов Р_ПГ. Они подобны полученным для обычной флуоресценции этих молекул при изменении запаса колебательной энергии Е_кол. На основании экспериментальных результатов и модельных расчетов сделан вывод, что при плотностях лазерного излучения, использованных в случае ИК МФВ, молекулы достигают энергий, значительно превышающих энергии электронных уровней. Показано, что неадиабатическая связь между электронными состояниями приводит к заселению смешанных колебательных уровней, изоэнергетических колебательным уровням основного электронного состояния, и к испусканию замедленной люминесценции, спектрально тождественной обычной люминесценции этих молекул. Установлено, что при заселении высоких колебательных уровней становятся важными новые каналы релаксации такие как обратная электронная релаксация, испускание с высоких колебательных уровней основного электронного состояния, многоквантовая передача колебательной энергии при соударениях, приводящая к быстрому установление колебательного равновесия.

Ключевые слова: замедленная люминесценция, многофотонное возбуждение молекул излучением СО₂ лазера, обратная электронная релаксация, испускание с высоких колебательных уровней, межмолекулярная колебательная релаксация при высоких колебательных энергиях.