A spontaneous rotation in the co-direction is observed in plasmas with an ion internal transport barrier (ITB), where the ion temperature gradient is relatively large (∂Ti/∂r ∼ 5 keV m−1 and ) in LHD. Because of the large ion temperature gradients, the magnitude of the spontaneous toroidal flow, , becomes large enough to cancel the toroidal flows driven by tangential injected neutral beams and the net toroidal rotation velocity is almost zero at the outer half of the plasma minor radius even in the plasmas with counter-dominant NB injections. The effect of velocity pinch is excluded even if it exits because of zero rotation velocity. The spontaneous toroidal flow appears in the direction of co-rotation after the formation of the ITB, not during or before the ITB formation. The causality between the change in and ∂Ti/∂r observed in this experiment clearly shows that the spontaneous rotation is driven by the ion temperature gradient as the off-diagonal terms of momentum and heat transport.
プラズマ中のイオン内部輸送障壁（ITB）を有するプラズマにおいて、イオン温度勾配が比較的大きい場合（∂Ti/∂r ∼ 5 keV m−1 および ）、コ方向の自発回転が観測される。LHDにおいて、イオン温度勾配が大きいため、自発トロイダル流の大きさ は、接線入射中性粒子ビームによって駆動されるトロイダル流を打ち消すのに十分な大きさとなり、カウンター優勢のNB入射を有するプラズマにおいても、プラズマ小半径の外側半分では正味のトロイダル回転速度はほぼゼロとなる。速度ピンチの効果は、回転速度がゼロであるため、存在するとしても除外される。自発トロイダル流は、ITB形成後にコ回転方向に現れ、ITB形成中または形成前には現れない。この実験で観測された の変化と∂Ti/∂rの変化との間の因果関係は、自発回転が運動量および熱輸送の非対角項としてイオン温度勾配によって駆動されることを明確に示している。