Влияние электронных комплексов на ток коронного разряда в криогенном гелии

Сверхкритический газообразный гелий при температуре $7$–$11$ К возбуждался коронным разрядом при отрицательных высоких напряжениях. Разряд поддерживается электронами, созданными у катода и движущимися к аноду через плотный газ гелий. Проведены измерения коронного тока при фиксированной температуре газа с изменением его давления. При низкой плотности газа ток разряда был большим. В этом режиме электроны свободны и обладают высокой подвижностью. По мере увеличения давления газа ток коронного разряда резко уменьшался. При высокой плотности газа был измерен слабый ток $100$ нА, в результате низкой подвижности электронов из-за их локализации. Такое резкое уменьшение тока разряда наблюдалось при температурах $7$ и $10$ К при давлениях $0.2$–$0.4$ МПа. Были измерены и проанализированы вольтамперные характеристики этого разряда. Показано, что в этих условиях величина подвижности электронов уменьшается на $3$ порядка. Переход от состояния разряда со свободными электронами в состояние с локализованными электронами происходит в сверхкритическом газе в узком диапазоне давлений и объясняется квантовомеханической природой электронов.