7月31日，美國仿星器商業聚變公司Thea Energy在《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》發表最新研究，其研發的“Canis”3×3高溫超導(HTS)平面線圈陣列成功驗證仿星器磁場整形核心能力，閉環控制誤差僅0.56%-0.60%，突破傳統模塊化線圈技術與成本限制，為商業化聚變裝置開辟新路徑。

仿星器作為可控核聚變關鍵裝置，長期受制于“模塊化線圈”的復雜性。這類非平面線圈需在三維空間滿足嚴苛公差，制造難度大、成本高昂，美國NCSX(National Compact Stellarator Experiment)項目曾因線圈問題被迫終止。

Thea Energy成立于2022年，其技術源于普林斯頓等離子體物理實驗室(PPPL)的專利：采用“平面環繞線圈+平面整形線圈”組合生成三維磁場。其中，整形線圈以“瓦片式”排列于真空容器外，組成可拆裝的“場整形單元(FSUs)”，降低制造復雜度并簡化維護。這一設計使Eos(該公司首臺集成聚變系統)無需復雜模塊化線圈即可形成優化磁場。今年3月，該公司已成功演示全球首個超導平面線圈磁體陣列。

為驗證技術可行性，Thea Energy打造“Canis”3×3磁像素陣列，由9個HTS平面線圈組成，核心突破體現在三方面：

材料與性能方面，選用稀土鋇銅氧化物(REBCO)超導帶材，基于20K、14T組合磁場下的工程驗證：導體總場強超14T時，仍可保持≥200A/mm²的繞組電流密度(設計值約為材料臨界電流的30%)。單線圈仿真顯示，20K下最小臨界電流達549A，遠超150A的標稱運行電流(裕度2.7倍)，為高場穩態運行提供冗余設計。

結構優化方面，采用“焊接金屬絕緣(SMI)”架構，兼顧熱導性與抗分層能力;非絕緣設計使線圈能通過匝間電阻繞過局部缺陷，實現被動失超保護，無需額外硬件。

高效制造方面，開發專用生產線，將雙餅線圈(DP)生產周期壓縮至3天內，且兼容3家供應商的REBCO帶材，驗證規模化生產潛力。

在定制低溫測試系統(20K超臨界氦冷卻，真空度達1×10??torr)中，Canis磁像素陣列完成關鍵驗證：生成與Eos相關的EOS1、EOS2兩種磁場形態，對應等離子體邊緣不同曲率區域;采用LabVIEW實時控制系統與ATLAS掃描技術，在25cm處測量的磁場誤差僅0.56%(EOS1)和0.60%(EOS2)，遠低于1%的目標;蒙特卡洛模擬顯示，即使考慮傳感器與線圈位置誤差，95%置信區間的誤差仍≤0.94%，穩定性滿足聚變運行要求。

Thea Energy表示，Canis項目驗證了高溫超導平面線圈的核心價值：相較于傳統方案，其制造成本更低、周期更短，且可通過增加線圈數量擴展至大型裝置。下一步，公司將測試瞬態磁場控制與失超保護，為Eos集成與Helios(聚變試點裝置)規?；於ɑA。