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基于大面积激光光幕的弹丸速度测试技术研究 被引量:42
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作者 赵冬娥 周汉昌 《测试技术学报》 EI 2005年第4期416-419,共4页
针对弹道散布范围大或被测飞行物体尺寸大的测速场合,介绍了一种实现大面积有效靶区激光光幕速度测量的方法.采用圆弧柱面反射镜及置于其两共轭点上的半导体激光二极管和大面积光敏器件形成大面积有效光幕区.当高速飞行物体穿越激光光幕... 针对弹道散布范围大或被测飞行物体尺寸大的测速场合,介绍了一种实现大面积有效靶区激光光幕速度测量的方法.采用圆弧柱面反射镜及置于其两共轭点上的半导体激光二极管和大面积光敏器件形成大面积有效光幕区.当高速飞行物体穿越激光光幕时,光通量的变化被转变为电信号并采集到计算机进行数据处理.文中对圆弧柱面反射镜所引起的像差及有效光幕区内的光功率密度的分布进行了建模分析;利用有效光幕区为900 mm×900 mm及500 mm×500 mm的系统分别对5.6 mm弹丸穿越动物及某大口径弹丸的速度进行了测试,并给出了试验波形及测试数据.试验表明,该测速系统具有有效光幕区面积大、灵敏度高、响应速度快、工作可靠的优点. 展开更多
关键词 激光光幕 速度测量 大面积有效光幕区
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脉冲激光对CCD成像器件的破坏机理研究 被引量:24
2
作者 邱冬冬 张震 +2 位作者 王睿 江天 程湘爱 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期136-140,共5页
针对脉冲激光辐照CCD造成其输出图像出现不可恢复的白色亮线和全场黑屏的破坏现象,通过测量驱动电极与衬底之间的阻值,观察光斑区域不同分层的破坏形貌和检测输出波形等方法,研究了CCD的破坏机理。研究表明:高能量的脉冲激光造成了CCD... 针对脉冲激光辐照CCD造成其输出图像出现不可恢复的白色亮线和全场黑屏的破坏现象,通过测量驱动电极与衬底之间的阻值,观察光斑区域不同分层的破坏形貌和检测输出波形等方法,研究了CCD的破坏机理。研究表明:高能量的脉冲激光造成了CCD各分层不同程度的熔融烧蚀,使暗电流和漏电流大幅增加,导致了CCD的破坏。 展开更多
关键词 脉冲激光 CCD成像器件 破坏机理 白色亮线 黑屏
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基于小波滤波及相关分析的激光光幕破片测速信号数据处理 被引量:18
3
作者 张斌 李佳潞 +3 位作者 赵冬娥 刘吉 李沅 史晓军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期489-495,共7页
针对激光光幕战斗部破片测速中信号噪声起伏大和无法自动判读的问题,提出了基于小波分析和相关算法的激光光幕破片测速信号自动识别与处理方法。该方法基于离散小波变换的带通滤波性质和多分辨率分析,联合小波阈值去噪方法,对破片过靶... 针对激光光幕战斗部破片测速中信号噪声起伏大和无法自动判读的问题,提出了基于小波分析和相关算法的激光光幕破片测速信号自动识别与处理方法。该方法基于离散小波变换的带通滤波性质和多分辨率分析,联合小波阈值去噪方法,对破片过靶信号进行小波滤波;结合波峰检测获取各破片过靶的特征点计时时刻,根据同一破片飞行穿越前后光幕所捕获信号的相关性对各破片波形的归属进行自动识别和数据处理。通过对12组战斗部静爆现场采集到的波形进行处理,研究结果表明:该算法能够很好地滤除激光光幕破片测速信号中的高低频噪声,破片特征点的拾取率为96.9%,破片波形的归属识别率为87.2%. 展开更多
关键词 兵器科学与技术 激光光幕 破片测速信号 小波分析 相关分析 自动识别 速度
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基于激光靶的战斗部破片群速度测量方法 被引量:18
4
作者 韦宏强 王劲松 +3 位作者 冯进良 马宏 李彤华 宋晓辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2225-2229,共5页
提出了一种基于激光靶技术的战斗部破片群速度非接触式测量方法,该系统由激光幕、多路计时仪以及计算机组成。当破片群从两个激光幕中间飞过,多路计时仪记录每个破片飞过激光幕的时刻以及破片通过激光幕的位置,根据记录的数据以及激光... 提出了一种基于激光靶技术的战斗部破片群速度非接触式测量方法,该系统由激光幕、多路计时仪以及计算机组成。当破片群从两个激光幕中间飞过,多路计时仪记录每个破片飞过激光幕的时刻以及破片通过激光幕的位置,根据记录的数据以及激光幕的几何参数,计算出单个破片飞行速度、飞行角度以及飞行位置。该方法可以自动识别破片群中单个破片的过靶位置和实际飞行方向上的速度,从而可以准确测量破片群的飞行速度,有利于准确计算破片初速及破片速度衰减系数。 展开更多
关键词 激光靶 战斗部 破片群 速度测量
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分离型激光启动靶光电探测系统及信号处理电路 被引量:16
5
作者 郝晓剑 周汉昌 潘德恒 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2002年第2期206-212,共7页
介绍了一种用作分离型激光启动靶的光电探测系统及信号处理电路 .半导体激光光源经准直、扩束形成激光光幕 ,再经距光幕一定距离 ( 3~ 5m)外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后经球面反射镜的会聚由光电探测器接收 .当弹丸飞越... 介绍了一种用作分离型激光启动靶的光电探测系统及信号处理电路 .半导体激光光源经准直、扩束形成激光光幕 ,再经距光幕一定距离 ( 3~ 5m)外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后经球面反射镜的会聚由光电探测器接收 .当弹丸飞越光幕后 ,光电探测系统可以获取弹丸过靶信号 ,实现对弹丸运动的研究 .文章给出了 56式 7.62mm弹丸实测波形 .结果表明该系统有效靶区大 ,使用灵活方便 ,适用于大口径或弹道散布较大的弹丸速度的测量 ,也可用做其它设备 (如狭缝相机等 )的触发信号源 . 展开更多
关键词 光幕 触发装置 分离型激光启动靶 光电探测系统 信号处理电路 弹丸速度
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原向反射式激光光幕测速技术研究 被引量:16
6
作者 赵冬娥 周汉昌 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第6期432-435,共4页
为满足弹道散布范围大或大口径弹丸的测速场合,提出了一种原向反射式激光光幕测速的方法.采用半导体激光器、柱透镜、中心留有激光出射孔的光敏检测器件和原向反射屏形成大面积光幕探测区,当高速飞行物体穿越激光光幕时,光通量的变化被... 为满足弹道散布范围大或大口径弹丸的测速场合,提出了一种原向反射式激光光幕测速的方法.采用半导体激光器、柱透镜、中心留有激光出射孔的光敏检测器件和原向反射屏形成大面积光幕探测区,当高速飞行物体穿越激光光幕时,光通量的变化被光敏管阵列转变为电信号并采集到计算机进行数据处理.提出了玻璃微珠原向反射器的剩余发散角这个重要概念和利用数字CM O S相机对其进行测试的方法和结果.利用有效光幕区为Φ500 mm的激光测速系统对7.62 mm弹丸的速度进行了测试,给出了试验波形和一组测试数据.试验证明:该方法具有可形成的有效光幕区面积大、光路调整简单、成本低、灵敏度高等优点. 展开更多
关键词 激光光幕 速度测量 原向反射
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海量微孔水辅助法皮秒激光加工技术的研究及应用 被引量:17
7
作者 朱帅杰 张朝阳 +3 位作者 储松林 杨志逸 张先烁 王安斌 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期106-113,共8页
针对激光加工具有海量微孔的金属滤网时基板热变形严重,且所加工微孔锥度大、孔形一致性差等问题,提出了背面水辅助的激光微孔加工法。该方法利用水进入微孔的毛细现象,光在气液界面的反射、折射现象,激光辐照到水中产生的力效应、空泡... 针对激光加工具有海量微孔的金属滤网时基板热变形严重,且所加工微孔锥度大、孔形一致性差等问题,提出了背面水辅助的激光微孔加工法。该方法利用水进入微孔的毛细现象,光在气液界面的反射、折射现象,激光辐照到水中产生的力效应、空泡效应,以及水的冷却作用,实现了提高微孔加工质量的目的。采用皮秒脉冲激光分别在无水和有水辅助情况下对不同厚度的304不锈钢板进行打孔试验,验证了背面水辅助激光加工法的可行性。试验结果表明:在相同的加工参数下,相对于无水激光直接加工法,采用背面水辅助法加工得到的微孔锥度降低了2°~6°,再铸层减少,热影响区减小,所加工滤网的变形量减小,微孔的一致性得到提高。最后采用正交试验优化的工艺参数,在60μm厚板材上实现了出口孔径为55μm的具有海量微孔的滤网的加工。 展开更多
关键词 激光技术 激光打孔 海量微孔 水辅助加工 孔锥度 滤网
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激光光幕战斗部破片速度测试系统的信号处理 被引量:17
8
作者 刘吉 赵冬娥 +1 位作者 于丽霞 周汉昌 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期49-51,共3页
为解决战斗部破片速度测试中信号难于处理的问题,讨论了破片信号处理算法。采用小波分解、重构的方法对信号进行去噪;采用峰值法进行破片计时特征点的拾取;采用双正交小波,依据波形趋势及宽度在不同尺度上查找峰值,解决波形起伏大的问题... 为解决战斗部破片速度测试中信号难于处理的问题,讨论了破片信号处理算法。采用小波分解、重构的方法对信号进行去噪;采用峰值法进行破片计时特征点的拾取;采用双正交小波,依据波形趋势及宽度在不同尺度上查找峰值,解决波形起伏大的问题;采用相关系数法,解决破片先进后出的问题;采用Gabor变换,解决破片波形叠加的问题。进行了多种战斗部破片速度测试试验,结果表明:破片密度≤20片/m2时,捕获率可达98%以上,并可给出各破片的速度值。 展开更多
关键词 激光光幕 战斗部破片 速度 信号处理
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一种大面积抗干扰高射频激光光幕靶设计 被引量:15
9
作者 张智诠 徐达 +1 位作者 罗建华 王磊 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期464-466,共3页
提出了一种能同时测量高射频火炮射击速度和密集度的大面积激光光幕靶设计方案。采用半导体激光脉冲调制、光电传感器列阵接收和单片机数字处理技术,不仅实现了光靶与计时系统一体化,而且有效地去除诸如炮口闪光、外界自然光及蚊虫等干... 提出了一种能同时测量高射频火炮射击速度和密集度的大面积激光光幕靶设计方案。采用半导体激光脉冲调制、光电传感器列阵接收和单片机数字处理技术,不仅实现了光靶与计时系统一体化,而且有效地去除诸如炮口闪光、外界自然光及蚊虫等干扰,提高了测量的灵敏度、精度和可靠性。 展开更多
关键词 激光光幕靶 激光调制 光探测器 速度测量 密集度测量
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纳米石墨烟幕对红外激光的消光特性研究 被引量:15
10
作者 王红霞 刘代志 宋子彪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期262-265,共4页
文中分析了纳米石墨作为烟幕干扰材料的吸波特性,在喷洒纳米石墨质量不同的情况下,利用烟幕箱测试了1.06μm和10.6μm两种波长激光透过率与时间的关系曲线,用滤膜称重法测量了纳米石墨烟幕在不同时间段的质量浓度,从而测得了纳米石墨对... 文中分析了纳米石墨作为烟幕干扰材料的吸波特性,在喷洒纳米石墨质量不同的情况下,利用烟幕箱测试了1.06μm和10.6μm两种波长激光透过率与时间的关系曲线,用滤膜称重法测量了纳米石墨烟幕在不同时间段的质量浓度,从而测得了纳米石墨对两种红外激光的平均质量消光系数,分别为1.2791m2.g-1和1.0252m2.g-1,表明纳米石墨对红外激光具有显著的干扰效果。 展开更多
关键词 纳米石墨 红外激光 烟幕 消光系数
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电导数测试用于大功率半导体激光器的快速筛选 被引量:10
11
作者 李红岩 石家纬 +5 位作者 金恩顺 齐丽云 李正庭 高鼎三 肖建伟 刘宗顺 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期507-510,共4页
对氧化物条型GaAs/GaAlAs大功率量子阱激光器的电导数曲线及其参数与器件可靠性之间的相关性进行了讨论,指出m,h,b参数可以评价器件质量和可靠性。实验结果表明电导数测试是大功率半导体激光器快速筛选的新方法。
关键词 半导体激光器 可靠性 筛选 测试
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CCD立靶对暗弱高速飞行弹丸的捕获研究 被引量:11
12
作者 李华 雷蕾 +1 位作者 常何民 李国富 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1238-1241,共4页
研制了一种4×4m2立靶坐标测量系统.该系统采用了大功率半导体激光器主动照明、光学窄带滤光片提高信噪比、高速线阵CCD实时图像处理等关键技术,实现了对暗弱高速飞行弹丸的捕获和坐标测量.试验结果表明,该系统的捕获率达到90%.
关键词 CCD立靶 激光照明 捕获率
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几种烟幕对CO_2激光的衰减性能研究 被引量:11
13
作者 王玄玉 潘功配 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期144-146,共3页
分析了CO2激光在军事上应用的主要特性及烟幕对激光的衰减原理,阐述了在烟幕试验柜中测试烟幕对激光的质量消光系数的试验方法和主要步骤。测试了红磷、HC和石墨烟幕对CO2激光器发射的10.6μm激光的消光系数,并绘制了激光功率随时间变... 分析了CO2激光在军事上应用的主要特性及烟幕对激光的衰减原理,阐述了在烟幕试验柜中测试烟幕对激光的质量消光系数的试验方法和主要步骤。测试了红磷、HC和石墨烟幕对CO2激光器发射的10.6μm激光的消光系数,并绘制了激光功率随时间变化的曲线。依据实验结果,石墨烟幕对CO2激光具有良好的消光作用,质量消光系数为1.284.m2/g;红磷烟幕对该波段激光具有较为明显的削弱作用,质量消光系数为0.603m2/g;HC烟幕对该波段激光几乎没有衰减作用,质量消光系数小于0.1m2/g。分析表明,烟幕对10.6μm激光的消光系数随入射光的功率增加而下降,空气湿度增加,则红磷和HC因幕的消光系数将明显增大。 展开更多
关键词 CO2 激光 红磷 石墨 HC 烟幕 消光系数
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激光光幕靶测速系统设计 被引量:11
14
作者 江念 王召巴 陈友兴 《测试技术学报》 2013年第4期354-357,共4页
针对室内外全天候条件下高精度测量弹丸速度的需求,设计了一种新型激光光幕靶.该激光光幕靶采用线性排列的红外激光管阵列作为发光光源,两列平行排布的红外光敏二极管作为接收器件,形成具有两个光幕的双光幕光幕靶.采用主动式光源,该测... 针对室内外全天候条件下高精度测量弹丸速度的需求,设计了一种新型激光光幕靶.该激光光幕靶采用线性排列的红外激光管阵列作为发光光源,两列平行排布的红外光敏二极管作为接收器件,形成具有两个光幕的双光幕光幕靶.采用主动式光源,该测速系统测试效率高、精度高且不受天气影响,一次测量系统的CPLD数字逻辑电路可计算得到弹丸的两个飞行时间,便于互相比较和对照.野外实弹试验表明,该测速系统灵敏度高,工作稳定可靠,测试数据准确. 展开更多
关键词 激光光幕靶 红外激光管 光敏二极管阵列 弹丸 测速系统
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大靶面激光光幕靶研究 被引量:11
15
作者 董涛 倪晋平 +1 位作者 高芬 马群 《工具技术》 2010年第6期85-87,共3页
针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的... 针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的光线,光电二极管产生微弱电信号,经放大、整形后输出一个脉冲信号,触发计时仪开始或停止计时。两台同样的装置配合测时仪,便可组成激光光幕靶测速系统。经实弹实验证明,该系统具有高灵敏度和高精度的特点。 展开更多
关键词 激光 光幕靶 弹丸 测速系统
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10m×10m大靶面激光立靶设计 被引量:11
16
作者 董涛 倪晋平 +1 位作者 马群 马时亮 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期368-371,共4页
针对10m×10m大靶面、高精度立靶坐标测量的要求,提出了一种激光阵列式光电立靶坐标测量系统,该立靶采用半导体激光平行光管形成平行光光源,高灵敏度光电二极管及相应信号放大、转换电路组成接收阵列,光源和接收器件相距10m,当飞行... 针对10m×10m大靶面、高精度立靶坐标测量的要求,提出了一种激光阵列式光电立靶坐标测量系统,该立靶采用半导体激光平行光管形成平行光光源,高灵敏度光电二极管及相应信号放大、转换电路组成接收阵列,光源和接收器件相距10m,当飞行弹丸穿越激光形成的光幕时,分别在X和Y方向上挡住了投射在某一个或几个光电二极管上的光线,该光电二极管对应的信号放大、转换电路将二极管产生的微弱电信号放大、整形,最后输出脉冲信号,后续信号编码识别电路将判断出被挡住光线的光电二极管的编号,进而得出弹丸穿越该光幕的X坐标和Y坐标。经实弹试验证明,系统具有测量靶面大,精度高的优点。 展开更多
关键词 立靶 坐标测量 激光光幕 弹丸
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基于激光光幕和光电二极管阵列的立靶坐标测量 被引量:10
17
作者 姜三平 郝晓剑 单新云 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期89-92,共4页
为了实现高精度、大面积的立靶坐标测量,提出了一种大面积激光光幕子弹弹着点坐标测试的新方法.采用4个扇形激光光幕相互交叉组合成大面积矩形光幕,利用光电二极管阵列测量激光光幕的光强,当子弹穿过激光光幕时,相应的光电二极管接收到... 为了实现高精度、大面积的立靶坐标测量,提出了一种大面积激光光幕子弹弹着点坐标测试的新方法.采用4个扇形激光光幕相互交叉组合成大面积矩形光幕,利用光电二极管阵列测量激光光幕的光强,当子弹穿过激光光幕时,相应的光电二极管接收到信号,经信号采集和处理电路计算出子弹弹着点的坐标.对有效靶区1m×1m的原理样机进行7.62mm枪弹实弹射击实验,实验结果表明坐标测量精度达到2mm.该方法结构简单,易构造较大面积的靶面,其最大有效靶区可达到10m×10m. 展开更多
关键词 激光光幕 光电二极管阵列 立靶坐标测量 弹着点
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基于光电信号转换原理的子弹测速系统 被引量:8
18
作者 余晓军 王选择 谢铁邦 《湖北工学院学报》 2002年第4期105-107,共3页
研制了一套用于测量弹丸飞行速度的多功能测速系统 ,介绍该系统基于光电信号转换的测速原理、方法与软硬件设计 .误差分析表明 ,测速误差小于 1.2 m /
关键词 光电信号转换原理 子弹测速系统 激光靶 速度测量 单片机 枪弹
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高速运动目标速度测量系统 被引量:8
19
作者 关贞珍 杨润泽 +1 位作者 舒鑫 张治 《国外电子测量技术》 2006年第10期14-16,共3页
介绍高速运动目标的速度测量系统。该系统利用激光光幕区截原理:即当运动目标通过激光光幕时,采集光通量的变化从而获得运动目标的平均速度。本文介绍激光光幕的形成,光敏元件、半导体激光器和数据采集板的选择等。系统软件在虚拟仪器... 介绍高速运动目标的速度测量系统。该系统利用激光光幕区截原理:即当运动目标通过激光光幕时,采集光通量的变化从而获得运动目标的平均速度。本文介绍激光光幕的形成,光敏元件、半导体激光器和数据采集板的选择等。系统软件在虚拟仪器开发平台LabWindows/CVI上使用灵活的C语言将数据采集,分析和显示等专业工具有机组合,实现系统的信号采集、数据处理及实验报告的打印,存储等功能。实验结果表明,该系统具有操作方便、测量精度高、稳定性好、安全可靠等特点。 展开更多
关键词 高速运动目标 速度测量 激光光幕
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抑制弧光干扰的电磁炮光幕测速方法 被引量:8
20
作者 赵辉 徐伟东 +2 位作者 马铁华 袁伟群 丁伟杰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第4期30-33,共4页
电磁轨道炮发射中,电枢与导轨间的高速、带电滑动,使电枢出炮口时产生强烈的弧光,严重干扰激光光幕测速系统对电枢速度进行测试。通过对试验数据进行计算、分析,得到电枢与弧光从炮口至测试点之间的运动关系。通过对弧光光谱进行测量,... 电磁轨道炮发射中,电枢与导轨间的高速、带电滑动,使电枢出炮口时产生强烈的弧光,严重干扰激光光幕测速系统对电枢速度进行测试。通过对试验数据进行计算、分析,得到电枢与弧光从炮口至测试点之间的运动关系。通过对弧光光谱进行测量,提出改进方法,选择中心波长为780 nm的窄带干涉滤光片对弧光进行抑制,改进激光光幕测速系统,并进行了相应试验。结果表明:改进后的激光光幕测速系统能有效抑制弧光干扰,在相对复杂的测试环境中,具有较高测试性能,满足电磁轨道炮速度测试要求。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 弧光 激光光幕 速度测量
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