Second-harmonic electron cyclotron current drive (ECCD) experiments have been performed in the stellarator/heliotron (S/H) device, Heliotron J. A focused Gaussian beam is injected with the parallel refractive index, N∥, ranging from −0.05 to 0.6. The EC driven current is estimated by excluding the bootstrap current from the total current. The experimental results show that the EC driven current is determined by the local magnetic field structure where the EC power is deposited. The maximum EC driven current is attained around N∥ = 0.5 when the EC power is deposited at nearly the top of the magnetic ripple. A large increase in electron cyclotron emission (ECE) signals is observed when the EC current is driven, indicating an important role for high-energy electrons in the ECCD. The experimental results for N∥ and B dependence agree with a ray-tracing simulation using a parallel momentum conservation model in which the trapped particle effect is included.
第二高調波電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）実験が、ヘリオトロン／ヘリカル（S/H）装置であるHeliotron Jにおいて実施された。集束ガウスビームが、−0.05から0.6の範囲の平行屈折率N∥で入射された。EC駆動電流は、全電流からブートストラップ電流を差し引くことによって評価された。実験結果は、EC駆動電流が、ECパワーが堆積される局所磁場構造によって決定されることを示している。最大EC駆動電流は、ECパワーが磁気リップルのほぼ頂上に堆積されるとき、N∥ ≈ 0.5付近で達成された。EC電流が駆動されるとき、電子サイクロトロン放射（ECE）信号の大きな増加が観測され、ECCDにおける高エネルギー電子の重要な役割を示している。N∥およびB依存性に関する実験結果は、捕捉粒子効果が含まれた平行運動量保存モデルを用いた光線追跡シミュレーションと一致する。