The formation of an electron internal transport barrier (eITB) has been observed for the first time with centrally focused electron cyclotron heating (ECH) microwaves injected into plasma in Heliotron J. When the heating power per electron density () exceeds a threshold of , transient increases of both the central Te and the core Te gradients are observed. A neoclassical (NC) calculation using the Sugama–Nishimura moment method predicts that the large positive radial electric field (Er) is formed in the core region. Heat transport analysis shows a significant reduction of the effective electron thermal diffusivity in the plasma with the eITB related to that without the eITB. The large gap between the experimentally obtained effective thermal diffusivity and the NC thermal diffusivity suggests that the suppression of anomalous transport contributes to the core improved confinement of the eITB plasma. The electron cyclotron emission measurement shows both the transient increase and the hysteresis phenomena during the eITB formation.
電子内部輸送障壁（eITB）の形成が、ヘリオトロンJにおいてプラズマに入射された中心集束電子サイクロトロン加熱（ECH）マイクロ波により、初めて観測された。電子密度当たりの加熱電力（）が閾値（）を超えると、中心電子温度（）およびコア電子温度勾配（）の両方の過渡的な増加が観測された。菅原–西村モーメント法を用いた新古典（NC）計算により、コア領域において大きな正の径電場（）が形成されることが予測された。熱輸送解析により、eITBを有するプラズマでは、eITBを有しないプラズマと比較して、有効電子熱拡散係数が有意に低減することが示された。実験的に得られた有効熱拡散係数とNC熱拡散係数の間の大きな差は、異常輸送の抑制がeITBプラズマのコア閉じ込め改善に寄与していることを示唆している。電子サイクロトロン放射測定により、eITB形成中の過渡的増加とヒステリシス現象の両方が観測された。