高频球面宽波束水声换能器研究 被引量：10

1

作者 唐平 鲜晓军 +2 位作者 刘振华 汪红兵 刘良芳 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第5期647-649,共3页

该文对高频球面宽波束水声换能器的声学特性与制作工艺进行了分析和研究,制作出了满足设计要求的换能器样品,并对其声学性能参数进行了测试。实验分析结果表明,研制的高频球面宽波束换能器具有在工作频带内模态单一,高频工作时水平和垂... 该文对高频球面宽波束水声换能器的声学特性与制作工艺进行了分析和研究,制作出了满足设计要求的换能器样品,并对其声学性能参数进行了测试。实验分析结果表明,研制的高频球面宽波束换能器具有在工作频带内模态单一,高频工作时水平和垂直方向具有宽波束等特点,该型水声换能器应用于声呐系统时,可有效增加声呐系统的辐射范围。 展开更多

关键词 球面状 水声换能器 高频 宽波束

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球面状1-3型压电复合陶瓷材料研究 被引量：7

2

作者 管弦 鲜晓军 +4 位作者 李洪平 刘振华 刘良芳 汪红兵 王登攀 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第3期357-359,共3页

该文设计并制作了球面状1-3型压电复合陶瓷材料及对其压电特性、声学特性与制作工艺进行了分析和研究,给出了相关参数的计算表达式并对其性能参数进行了测试。仿真分析了球面状1-3型压电复合材料换能器的阻抗特性和发射响应特性。结果表... 该文设计并制作了球面状1-3型压电复合陶瓷材料及对其压电特性、声学特性与制作工艺进行了分析和研究,给出了相关参数的计算表达式并对其性能参数进行了测试。仿真分析了球面状1-3型压电复合材料换能器的阻抗特性和发射响应特性。结果表明,球面状1-3型压电复合陶瓷材料具有在工作频带内模态单一,高频工作时宽波束等优点,可广泛应用于水声探测与成像发射换能器及其阵列的研制。 展开更多

关键词 1-3型压电复合陶瓷 球面状 宽波束 换能器

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抛物线型超声变幅杆的探讨 被引量：7

3

作者 陈秀梅 林书玉 鲜晓军 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期1295-1299,共5页

提出了一种新型的变幅杆-抛物线型变幅杆。根据变截面杆纵向振动的波动方程,推导出抛物线型变幅杆的频率方程、节点位置方程、放大系数、形状因数等参数,并用有限元软件ANSYS分析了几个半波长抛物线型变幅杆,得出共振频率。结果表明:抛... 提出了一种新型的变幅杆-抛物线型变幅杆。根据变截面杆纵向振动的波动方程,推导出抛物线型变幅杆的频率方程、节点位置方程、放大系数、形状因数等参数,并用有限元软件ANSYS分析了几个半波长抛物线型变幅杆,得出共振频率。结果表明:抛物线型变幅杆在保持圆锥变幅杆形状因数较大的优点上,放大系数有所提高;有限元分析结果与理论值符合的较好。 展开更多

关键词 超声变幅杆 抛物线函数 谐振方程 模态分析

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硬性BSPT基高温压电陶瓷温度稳定性研究

4

作者 迟文潮 鲜晓军 +4 位作者 冯小东 李瑞峰 彭胜春 刘振华 曾祥明 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期37-41,共5页

采用固相合成法在1125~1175℃烧结范围内制备了0.15BiScO_(3)-0.85(Pb_(0.88)Bi_(0.08))(Ti^(0.97)Mn_(0.03))O_(3)(BSPT-Mn)高温压电陶瓷。所有样品均为纯相,晶粒尺寸分布符合正态规律,掺杂元素均匀,未发现明显的富集现象。研究表明,在... 采用固相合成法在1125~1175℃烧结范围内制备了0.15BiScO_(3)-0.85(Pb_(0.88)Bi_(0.08))(Ti^(0.97)Mn_(0.03))O_(3)(BSPT-Mn)高温压电陶瓷。所有样品均为纯相,晶粒尺寸分布符合正态规律,掺杂元素均匀,未发现明显的富集现象。研究表明,在1150℃烧结制备的BSPT-Mn高温压电陶瓷的最大机械品质因数为1500.3,在484.4℃温度下压电常数为289.8 pC/N,压电性能良好。 展开更多

关键词 压电陶瓷 钪酸铋-钛酸铅(BS-PT) 机械品质因数 温度稳定性

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1-1-3型压电复合材料的水声换能器研究 被引量：6

5

作者 秦雷 鲜晓军 +2 位作者 贾俊博 杜海波 王丽坤 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期500-502,506,共4页

应用切割灌注法制备了1-1-3型压电复合材料,并对其电学性能进行了测试。1-1-3型压电复合材料通过在压电晶柱间引入2种具有不同杨氏模量的聚合物,提高复合材料整体的机电耦合系数。经测试,其机电耦合系数达0.65。以此材料为基础制备了谐... 应用切割灌注法制备了1-1-3型压电复合材料,并对其电学性能进行了测试。1-1-3型压电复合材料通过在压电晶柱间引入2种具有不同杨氏模量的聚合物,提高复合材料整体的机电耦合系数。经测试,其机电耦合系数达0.65。以此材料为基础制备了谐振频率为110kHz的水声换能器,并研究了匹配层对1-1-3型压电复合材料换能器性能的影响。通过对比发现,当换能器具有匹配层结构时,可产生共振效应,能有效提高换能器的发射电压响应及接收灵敏度。 展开更多

关键词 压电复合材料 换能器 匹配层 发射电压响应 灵敏度

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大功率超声换能器匹配技术研究 被引量：6

6

作者 王露 杨靖 +4 位作者 王登攀 方鑫 鲜晓军 董姝 张静雯 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期254-257,共4页

在电源与超声换能器间,匹配电路起纽带和桥梁作用。大功率超声系统能否正常工作,取决于匹配电路的设计。该文从大功率超声换能器的阻抗特性和实际工作条件出发,对换能器匹配技术进行了研究,提出了一种电容、电感串、并联结合的匹配电路... 在电源与超声换能器间,匹配电路起纽带和桥梁作用。大功率超声系统能否正常工作,取决于匹配电路的设计。该文从大功率超声换能器的阻抗特性和实际工作条件出发,对换能器匹配技术进行了研究,提出了一种电容、电感串、并联结合的匹配电路,以及一种可对匹配电感值进行在线调节的新型电路结构。经过ADS仿真和实际工作验证,大功率超声换能器在这种匹配电路下可长时间稳定地工作,且调试上更方便快捷。 展开更多

关键词 大功率超声 电源 换能器 匹配

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论短波发射机维护管理中的问题 被引量：5

7

作者 鲜晓军 《西部广播电视》 2015年第17期219-219,222,共2页

在短波发射机运行时,如何避免因出现故障而导致短波发射机停止运行的情况,是所有工作人员都需要进行思考的重要问题。由于短波发射机的维护质量不仅与制造水平和设计水平相关,与维修和操作人员也是密不可分。只有探究中短波发射机的技... 在短波发射机运行时,如何避免因出现故障而导致短波发射机停止运行的情况,是所有工作人员都需要进行思考的重要问题。由于短波发射机的维护质量不仅与制造水平和设计水平相关,与维修和操作人员也是密不可分。只有探究中短波发射机的技术维护管理存在的问题,才能促进中短波发射机管理体系的完善。 展开更多

关键词 中短波发射机 维护 管理

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矩形辐射板弯曲振动复频换能器的研究 被引量：3

8

作者 鲜晓军 林书玉 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期1012-1013,共2页

超声清洗以它独特的优势，已广泛地渗透到各行各业的高精度清洗领域．其中低频有利于大污垢较高强度的清洗．而高频则有利于缝隙、间隙、深孔等的清洗，为了获得最佳的清洗效果，需要超声换能器具有多个共振频率。本文提出了一种能够产... 超声清洗以它独特的优势，已广泛地渗透到各行各业的高精度清洗领域．其中低频有利于大污垢较高强度的清洗．而高频则有利于缝隙、间隙、深孔等的清洗，为了获得最佳的清洗效果，需要超声换能器具有多个共振频率。本文提出了一种能够产生多个共振频率的弯曲矩形板超声换能器，该换能器器由纵向振动夹心式压电超声换能器和一个弯曲振动矩形板组成．纵向振子产生的振动激发矩形板的弯曲振动。由于矩形板的弯吐振动模式很多，同时由于纵向振子与矩形板的相互作用，使复合系统具有多个共振频率。 展开更多

关键词 压电超声换能器 弯曲矩形板 弯曲振动 辐射板 超声清洗 共振频率 清洗效果 振动激发

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BS-PT基高温压电超声换能器研究 被引量：1

9

作者 鲜晓军 赵天龙 +4 位作者 孙昕郝 石柯飞 费春龙 李瑞峰 侯京川 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第3期431-434,共4页

针对高温超声检测技术的应用需求,该文研究了基于钪酸铋-钛酸铅(BS-PT)基高温压电陶瓷材料的高温超声换能器。利用PiezoCAD器件仿真软件设计并制作了一款1 MHz的高温压电超声换能器,且在200℃下对该器件的电学和声学性能进行了测试和分... 针对高温超声检测技术的应用需求,该文研究了基于钪酸铋-钛酸铅(BS-PT)基高温压电陶瓷材料的高温超声换能器。利用PiezoCAD器件仿真软件设计并制作了一款1 MHz的高温压电超声换能器,且在200℃下对该器件的电学和声学性能进行了测试和分析。结果表明,随着测试温度的升高,换能器的脉冲回波幅值虽略有降低,但其中心频率、带宽变化不明显,带宽仍保持在20%左右。该文设计并制备的BS-PT基高温压电超声换能器可以在200℃环境中正常稳定工作。 展开更多

关键词 钪酸铋-钛酸铅(BS-PT) 压电陶瓷 高温 超声换能器

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矩形辐射器压电多频超声换能器的研究 被引量：1

10

作者 鲜晓军 林书玉 《应用声学》 CSCD 北大核心 2008年第3期234-238,共5页

研究了一种具有多个共振频率的矩形辐射器夹心式超声换能器,换能器由圆柱形后盖板、压电陶瓷晶堆及矩形六面体辐射器前盖板组合而成。利用表观弹性法和一维近似理论给出了多频换能器横向及纵向理论共振频率方程。对一种特殊情况下的此... 研究了一种具有多个共振频率的矩形辐射器夹心式超声换能器,换能器由圆柱形后盖板、压电陶瓷晶堆及矩形六面体辐射器前盖板组合而成。利用表观弹性法和一维近似理论给出了多频换能器横向及纵向理论共振频率方程。对一种特殊情况下的此类换能器进行了有限元及实验分析,给出了各自的频率输入导纳曲线。对理论和实验结果进行分析后表明,此类矩形辐射器夹心式超声换能器可以在不同的振动模态上工作,具有多个共振频率. 展开更多

关键词 多频换能器 矩形辐射器 共振频率 振动模态 谐响应

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气流检测用PVDF超声传感器有限元仿真

11

作者 王登攀 王露 +3 位作者 方鑫 杨靖 鲜晓军 王顺利 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第6期896-898,共3页

针对气流检测对超声传感器提出的高频指向性的需求特点,以聚四氟乙烯(PVDF)超声传感器中敏感元件PVDF圆膜作为研究对象,利用有限元法建立了模型,并模拟了其电学和声学性能。分析了薄膜厚度和直径对声学性能参数的影响,并对变化规律进行... 针对气流检测对超声传感器提出的高频指向性的需求特点,以聚四氟乙烯(PVDF)超声传感器中敏感元件PVDF圆膜作为研究对象,利用有限元法建立了模型,并模拟了其电学和声学性能。分析了薄膜厚度和直径对声学性能参数的影响,并对变化规律进行了讨论。 展开更多

关键词 PVDF 超声传感器 气流检测

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通过热应力分析改善AOTF键合层附着力

12

作者 陆川 鲜晓军 +5 位作者 张银中 陈华志 杨华 刘伟 张永川 刘善群 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期365-369,共5页

针对声光可调滤光器(AOTF)压电换能器和声光晶体键合后出现附着力差的问题开展分析,根据热应力理论计算AOTF键合层各层的热应力分布情况,提出通过增加过渡层改善键合层应力特性。当过渡层Au膜厚为200nm时,理论上键合层和声光晶体间的热... 针对声光可调滤光器(AOTF)压电换能器和声光晶体键合后出现附着力差的问题开展分析,根据热应力理论计算AOTF键合层各层的热应力分布情况,提出通过增加过渡层改善键合层应力特性。当过渡层Au膜厚为200nm时,理论上键合层和声光晶体间的热应力减小到-0.613 MPa,能够保证膜层的附着强度。测试结果显示,添加过渡层后频率响应的3dB带宽增加,衍射效率提高了2%~4%。 展开更多

关键词 声光可调滤光器 声光晶体 真空键合 热应力 声阻抗匹配

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机敏约束层阻尼结构动态模型辨识

13

作者 邓兆祥 刘会杰 +1 位作者 曹友强 鲜晓军 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2012年第6期923-927,共5页

针对机敏约束层阻尼(SCLD)非线性系统的动力学建模问题,系统辨识是一种简便有效的方法。该文以NARX网络表征待辨识模型,并采用串并联与并联相结合的方法训练网络,根据实验数据辨识出非线性系统的动力学模型。通过对SCLD薄板结构外扰通... 针对机敏约束层阻尼(SCLD)非线性系统的动力学建模问题,系统辨识是一种简便有效的方法。该文以NARX网络表征待辨识模型,并采用串并联与并联相结合的方法训练网络,根据实验数据辨识出非线性系统的动力学模型。通过对SCLD薄板结构外扰通道和控制通道的建模研究,证明了NARX网络良好的辨识性能及该文研究方法的正确性。为进一步验证该文建模方法的有效性和可行性,将NARX网络用于SCLD复杂车厢结构的动态模型辨识,并取得了较满意的效果。 展开更多

关键词 机敏约束层阻尼结构 压电陶瓷 NARX网络 模型辨识 非线性系统

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基于1-3-2型压电复合宽频带水声换能器研究 被引量：14

14

作者 鲜晓军 林书玉 +1 位作者 王登攀 马晋毅 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第4期491-493,497,共4页

设计并制作了1-3-2型压电复合陶瓷材料,利用该型压电复合陶瓷材料具有低声阻抗,低机械品质因数(Q),高机电转换系数,电极制作工艺简单及结构稳定不易发生变形等特点,制作了水声换能器件,并进行了电声性能分析与测试。分析结果表明,基于1-... 设计并制作了1-3-2型压电复合陶瓷材料,利用该型压电复合陶瓷材料具有低声阻抗,低机械品质因数(Q),高机电转换系数,电极制作工艺简单及结构稳定不易发生变形等特点,制作了水声换能器件,并进行了电声性能分析与测试。分析结果表明,基于1-3-2型压复合材料制作的水声换能器具有在工作频带内模态单一、高发射响应及宽频带等特点。 展开更多

关键词 1-3—2型压电复合材料 水声换能器 宽频带 有限元法

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1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料与换能器研究 被引量：7

15

作者 鲜晓军 林书玉 唐平 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1148-1152,共5页

分析了1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料的压电特性与声学特性,给出了相关参数的计算表达式.采用切割弧形压电陶瓷并填充有机物的方法,制作了1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料,并进行了性能参数测试.利用研制的1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料制作... 分析了1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料的压电特性与声学特性,给出了相关参数的计算表达式.采用切割弧形压电陶瓷并填充有机物的方法,制作了1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料,并进行了性能参数测试.利用研制的1-3-2型弧形压电陶瓷复合材料制作了水声换能器并在标准消声水池中对电性能指标进行了测试.结果表明:弧形1-3-2型压电复合材料及其换能器件,在工作频带内具有模态单一,不易发生变形,高频时可实现宽波束发射以及制作工艺简单等优点. 展开更多

关键词 弧形压电陶瓷 1-3-2 型 压电陶瓷 复合材料 换能器 宽波束

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基于类1-3-2型压电复合材料高频水声相控阵换能器研究 被引量：6

16

作者 鲜晓军 林书玉 +1 位作者 王登攀 杨靖 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第3期389-394,共6页

对基于类1-3-2型压电复合材料的高频相控阵换能器进行了理论分析和实验研究。通过切割与填充去耦材料制作类1-3-2型压电复合材料,并对类1-3-2型压电复合材料的基元进行布阵,在二维方向上形成4个子阵。通过对子阵适当相移,抑制主瓣和保... 对基于类1-3-2型压电复合材料的高频相控阵换能器进行了理论分析和实验研究。通过切割与填充去耦材料制作类1-3-2型压电复合材料,并对类1-3-2型压电复合材料的基元进行布阵,在二维方向上形成4个子阵。通过对子阵适当相移,抑制主瓣和保留栅瓣,在空间上形成所需的发射与接收波束。实现了通过一个多元平面阵列形成4个所需的指向性波束,测速时避免了声学补偿。与传统使用4个活塞型收发换能器形成指向性波束的方法相比,相控阵换能器的几何尺寸显著减小。研究结果表明,基于类1-3-2型压电复合材料高频水声相控阵换能器具有高发射响应,宽频带,波束一致性好,结构紧凑,制作工艺简单可靠等优点。 展开更多

关键词 类1-3-2型复合材料 相控阵 水声换能器 相移

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高频压电复合材料球形换能器仿真设计 被引量：1

17

作者 侯京川 鲜晓军 +3 位作者 李瑞峰 曾祥明 冯小东 刘振华 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第3期425-428,共4页

该文仿真设计了一种高频压电复合材料球形换能器,利用COMSOL软件建立了有限元模型,计算了换能器的声辐射特性,分析了不同压电陶瓷材料、不同基元尺寸对换能器声辐射特性的影响。仿真分析结果表明,球形高频换能器具有高频、宽带及可全向... 该文仿真设计了一种高频压电复合材料球形换能器,利用COMSOL软件建立了有限元模型,计算了换能器的声辐射特性,分析了不同压电陶瓷材料、不同基元尺寸对换能器声辐射特性的影响。仿真分析结果表明,球形高频换能器具有高频、宽带及可全向辐射声波等特性,能广泛应用于水声探测与成像发射换能器及其阵列。 展开更多

关键词 压电复合陶瓷材料 球形 全向 高频换能器

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2-2型多基元压电复合陶瓷圆管研究 被引量：4

18

作者 鲜晓军 林书玉 +1 位作者 杨智 刘光聪 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第6期888-890,共3页

该文分析并制作了2-2型压电复合陶瓷圆管,陶瓷圆管由180条等分陶瓷基元组成,基元间通过复合材料进行连接。陶瓷圆管采用轴向精密切割工艺,该圆管具有几何尺寸大,基元多,轴向与径向振动相互干扰小,切割工艺精密等特点。研究表明,2-2型压... 该文分析并制作了2-2型压电复合陶瓷圆管,陶瓷圆管由180条等分陶瓷基元组成,基元间通过复合材料进行连接。陶瓷圆管采用轴向精密切割工艺,该圆管具有几何尺寸大,基元多,轴向与径向振动相互干扰小,切割工艺精密等特点。研究表明,2-2型压电复合陶瓷圆管与纯压电陶瓷圆管相比,具有在工作频带内模态单一,寄生响应得到了有效抑制等优点,可广泛应用于多波束测深发射阵列的研制。 展开更多

关键词 压电陶瓷 多基元 复合圆管 精密切割 多波束

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一维指数形变截面有限周期声子晶体的研究 被引量：3

19

作者 付志强 林书玉 +3 位作者 陈时 鲜晓军 张小丽 王勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期244-249,共6页

本文利用集中质量法对弹性纵波在—维指数形截面有限周期声子晶体中的传播进行了研究,得到了频率响应函数的表达式.与—维等截面的声子晶体相比,指数形变截面声子晶体带隙内的衰减值随着输出端截面积的增大而减小,同时带隙的起始频率降... 本文利用集中质量法对弹性纵波在—维指数形截面有限周期声子晶体中的传播进行了研究,得到了频率响应函数的表达式.与—维等截面的声子晶体相比,指数形变截面声子晶体带隙内的衰减值随着输出端截面积的增大而减小,同时带隙的起始频率降低而截止频率升高,也即带隙的宽度会得到拓展.晶格常数和材料组份比变化时,变截面声子晶体带隙的起始频率和截止频率的变化趋势与等截面时的声子晶体相同.希望本文的研究能够推动声子晶体在减振降噪等领域中的应用. 展开更多

关键词 声子晶体 声波带隙 集中质量法 频率响应函数

原文传递

次Bjerknes力作用下气泡的体积振动和散射声场 被引量：3

20

作者 马艳 林书玉 鲜晓军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期204-212,共9页

利用Lagrange方程得到了次Bjerknes力作用下气泡的体积振动方程,并探讨了次Bjerknes力作用下不同参数对气泡体积振动振幅和振动初相位的影响,研究了振动初相位差为π和0的气泡对在液体中形成的散射声场特征.结果表明：次Bjerknes作用力... 利用Lagrange方程得到了次Bjerknes力作用下气泡的体积振动方程,并探讨了次Bjerknes力作用下不同参数对气泡体积振动振幅和振动初相位的影响,研究了振动初相位差为π和0的气泡对在液体中形成的散射声场特征.结果表明：次Bjerknes作用力下,相邻气泡半径、气泡间距、多方指数均能影响气泡的体积振动振幅,气泡对的均衡半径、气泡间距和驱动频率则对气泡振动初相位产生明显影响;相距很近、相位相差为π的两个气泡的散射声压与气泡体积振动振幅、气泡间距、驱动频率和振动初相位有关,随声场距离成反比减小,与声场位置有关,其平均散射声功率是单个孤立气泡的1/6（kd_（12））~2半径相同、相距很近、相位相同的两个6气泡的散射声压与气泡振动初相位、体积振动振幅、气泡间距、驱动频率有关,随声场距离成反比减小,其平均散射声功率是单个孤立气泡的4倍. 展开更多

关键词 次Bjerknes力 体积振动振幅 振动初相位 散射

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