An increase in the ion temperature due to transport improvement has been observed in plasmas heated with high-energy negative-ion-based neutral beam injection (NBI), in which the electrons are dominantly heated, in the Large Helical Device. When centrally focused electron-cyclotron-resonance heating is superposed on the NBI plasma, the ion temperature is observed to rise, accompanied by the formation of the electron internal transport barrier (electron-ITB). In the electron-ITB plasmas, an increase in a positive radial electric field is observed, and the transport analysis indicates that the ion transport in the half-radius region is improved with a reduction of the anomalous transport. Thus, this ion temperature rise is ascribed to the ion transport improvement by the transition to the neoclassical electron root. In high-Z plasmas, the ion temperature is increased with an increase in the ion heating power and reaches 13.5 keV. The central ion temperature increases with an increase in a gradient of the electron temperature in an outer plasma region of ρ = 0.8, suggesting the ion transport improvement in the outer plasma region induced by the neoclassical electron root. These results indicate the effectiveness of the electron-root scenario for obtaining high-ion temperature plasmas in helical systems.
大型ヘリカル装置において、高エネルギー負イオン源中性粒子ビーム入射（NBI）による加熱、すなわち電子が支配的に加熱されるプラズマにおいて、輸送改善によるイオン温度の上昇が観測された。NBIプラズマに中心集光電子サイクロトロン共鳴加熱を重畳すると、電子内部輸送障壁（電子ITB）の形成に伴い、イオン温度の上昇が観測される。電子ITBプラズマでは、正の動径電場の増大が観測され、輸送解析により、半径方向中間領域（ρ = 0.8）におけるイオン輸送が、異常輸送の低減により改善されることが示された。したがって、このイオン温度上昇は、新古典電子ルートへの遷移によるイオン輸送改善に起因すると考えられる。高Zプラズマでは、イオン加熱パワーの増大に伴いイオン温度は上昇し、13.5 keVに達する。中心イオン温度は、外側領域（ρ = 0.8）の電子温度勾配の増大とともに上昇しており、これは新古典電子ルートによって誘起された外側領域でのイオン輸送改善を示唆している。これらの結果は、ヘリカルシステムにおいて高イオン温度プラズマを実現するための電子ルートシナリオの有効性を示している。