The relocation of the Australian H-1 National Facility (H-1 NF) to China and its reconstruction into the CN-H1 device necessitated a rigorous reassessment of its magnetic configuration to address systematic deviations introduced during the engineering process.This paper presents a comprehensive comparative study of the magnetic equilibrium across three distinct definitions of the device: the idealized H-1 Design, the historically built as-built H-1 NF, and the newly reconstructed CN-H1. High-precision laser tracker metrology was employed to generate a high-fidelity coil model for CN-H1, incorporating the remanufactured poloidal and helical windings. Calculations of the vacuum magnetic field reveal that, compared to the H-1 NF, the CN-H1 exhibits a systematic inward radial shift of the magnetic axis, a slight increase in the rotational transform, while maintaining a comparable level of stellarator symmetry breaking. Three-dimensional MHD equilibria were reconstructed using the VMEC code and validated against field-line tracing. To streamline this process, a new open-source pipeline, coils2vmec, was developed to automatically generate robust VMEC input files directly from coil geometry inputs. Comparative analysis across representative configurations demonstrates that the defining characteristics of the flexible heliac—including high rotational transform, shear tunability, and magnetic well depth—are preserved in CN-H1. Magnetic spectra in Boozer coordinates of CN-H1 are nearly indistinguishable from the H-1 NF historically built baseline, despite coilpositioning errors in the millimeter range. These results validate the engineering fidelity of the CN-H1 reconstruction and establish a precise equilibrium basis for future finite-beta plasma experiments.
オーストラリアのH-1ナショナル施設（H-1 NF）の中国への移設と、CN-H1装置への再構築には、工学的プロセス中に導入された系統的偏差に対処するための、その磁気配位の厳密な再評価が必要であった。本論文は、装置の3つの異なる定義、すなわち理想化されたH-1設計、歴史的に建設された実機H-1 NF、そして新たに再構築されたCN-H1にわたる、磁気平衡の包括的な比較研究を提示する。高精度レーザートラッカー計測を用いて、再製造されたポロイダル巻線およびヘリカル巻線を組み込んだ、CN-H1の高忠実度コイルモデルを生成した。真空磁場の計算により、H-1 NFと比較して、CN-H1は磁気軸の系統的な内側への半径方向シフト、回転変換のわずかな増加を示し、一方でステラレーター対称性の破れは同等の水準を維持することが明らかになった。3次元MHD平衡はVMECコードを用いて再構築され、磁力線追跡に対して検証された。このプロセスを効率化するため、新しいオープンソースパイプラインであるcoils2vmecを開発し、コイル形状入力から直接、堅牢なVMEC入力ファイルを自動生成できるようにした。代表的な配位にわたる比較分析により、高い回転変換、シアーの調整可能性、磁気井戸の深さを含む、柔軟なヘリアックの特徴的な特性がCN-H1において保持されていることが実証された。Boozer座標におけるCN-H1の磁気スペクトルは、ミリメートル範囲のコイル位置誤差にもかかわらず、歴史的に建設されたベースラインであるH-1 NFとほぼ区別がつかない。これらの結果は、CN-H1再構築の工学的忠実度を検証し、将来の有限ベータプラズマ実験のための精密な平衡基盤を確立するものである。