One of the main objectives of LHD is to extend the plasma confinement database for helical systems and to demonstrate such extended plasma confinement properties to be sustained in the steady state. Among the various plasma parameter regimes, the study of confinement properties in the collisionless regime is of particular importance. Electron cyclotron resonance heating (ECRH) has been extensively used for these confinement studies of LHD plasma from the initial operation. The system optimizations including the modification of the transmission and antenna system are performed with special emphasis on the local heating properties. As a result, a central electron temperature of more than 10 keV with an electron density of 0.6 × 1019 m−3 is achieved near the magnetic axis. The electron temperature profile is characterized by a steep gradient similar to those of an internal transport barrier observed in tokamaks and stellarators. The 168 GHz ECRH system demonstrated efficient heating at densities more than 1.0 × 1020 m−3. The continuous wave ECRH system is successfully operated to sustain a 756 s discharge.
LHDの主な目的の一つは、ヘリカルシステムにおけるプラズマ閉じ込めデータベースを拡張し、そのような拡張されたプラズマ閉じ込め特性が定常状態で維持されることを実証することである。様々なプラズマパラメータ領域の中でも、無衝突領域における閉じ込め特性の研究は特に重要である。電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)は、初期運転からLHDプラズマのこれらの閉じ込め研究に広く使用されてきた。伝送系およびアンテナ系の改良を含むシステム最適化は、局所加熱特性に特に重点を置いて実施された。その結果、磁気軸近傍において、電子密度0.6×10¹⁹ m⁻³で中心電子温度10 keV以上が達成された。電子温度分布は、トカマクやヘリカルシステムで観測される内部輸送障壁と類似した急峻な勾配によって特徴づけられる。168 GHz ECRHシステムは、電子密度1.0×10²⁰ m⁻³以上で効率的な加熱を実証した。連続波ECRHシステムは、756秒の放電を維持することに成功した。