俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院(MEPhI)激光与等离子体技术研究所的研究人员开发并测试了一种用于测量球形托卡马克装置中磁场的实验系统，该系统能够检测由微观装配缺陷引起的有害"寄生"磁场。这项研究得到俄罗斯科学基金会资助，成果已发表在《列别捷夫物理研究所学报》上。
磁场是聚变反应堆的核心，用于约束高温等离子体。然而，传统线圈设计中，绕线过程中导线的轻微偏移或安装偏差都会导致垂直和径向寄生场的出现，这些畸变会引发等离子体不稳定性，抑制热核反应。通常此类计算依赖计算机完成，但对于复杂设计，仅靠计算无法预测所有细微差别，需要通过测量验证。
为研究这一问题，研究人员建造了一个1:3比例的MEPhIST-1托卡马克原型。该原型为3D打印环状结构，表面加工有凹槽用于放置铜线，设计可拆卸，允许研究人员在不同极向截面安装测量模块，观察寄生磁场随绕线角度的变化。该模型可在环面圆周上的四个不同点进行现场测量，为研究提供了较高的灵活性。
测量方面，科学家们设计了一种包含36个三分量数字霍尔传感器矩阵及专有微控制器的印刷电路板系统，能够以每秒1000次的频率同步采集数据。实验的主要工程难题是在巨大的环形磁场背景下分辨微小的寄生元件。实验结果显示，当电流增加到1200安培时，主要寄生场分量为垂直方向，与理论相符，但杂散磁场与主磁场的比值比预测值高出数倍。
莫斯科工程物理学院指出，检测结果与计算结果的偏差并非失败，而是宝贵的数据，有助于物理学家了解未被考虑的因素并调整未来反应堆的设计。该方法在纯粹计算与实际机器之间搭建了桥梁，将有助于确定会破坏等离子体的误差极限以及如何设计线圈以避免此类问题。
