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地震散射波模拟成像在金属矿勘探中的应用 被引量：17
1
作者 李战业 尹军杰 王赟 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期80-84,共5页
由于金属矿地质模型一般具有强非均匀性,造成金属矿地震勘探中采集到的信号杂乱,应用常规的反射地震处理技术难以获得可靠的成像效果。而基于惠更斯-菲涅尔原理的散射成像方法能充分利用地震信号中的全波场信息,例如反射波、绕射波、回... 由于金属矿地质模型一般具有强非均匀性,造成金属矿地震勘探中采集到的信号杂乱,应用常规的反射地震处理技术难以获得可靠的成像效果。而基于惠更斯-菲涅尔原理的散射成像方法能充分利用地震信号中的全波场信息,例如反射波、绕射波、回转波、直达波、转换波等,它们都是散射波的一种表现形式,从而可以获得较好的成像效果。结合中国东部典型铜矿-铜陵冬瓜山铜矿与中国西部典型锡矿-云南个旧锡矿的地质模型,我们模拟了散射波地震记录,并通过散射成像方法获得了高质量的偏移结果,从数值模拟角度证明了散射成像在金属矿地震勘探中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 地震数据处理 地震散射波 金属矿勘探 惠更斯-菲涅尔原理
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方孔夫琅禾费衍射的数值模拟fsquarehole,HouZhi-qing, 被引量：8
2
作者 刘东州 侯志青 刘立芳 《大学物理》 北大核心 2011年第4期38-42,48,共6页
根据惠更斯-菲涅耳原理,利用数值计算的方法对方孔夫琅禾费衍射实验进行了模拟,在验证衍射理论的同时,还得到了非傍轴区域和微方孔的衍射图,拓展了衍射的概念,为深入理解光的衍射提供了参考.
关键词 惠更斯-菲涅耳原理 数值计算 方孔衍射 MATLAB
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PCCL光束对瑞利粒子作用力的理论研究
3
作者 谢陈 屈军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期698-704,共7页
为了探究部分相干月牙形光束(PCCL)对瑞利粒子的捕获特性,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式,对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布情况... 为了探究部分相干月牙形光束(PCCL)对瑞利粒子的捕获特性,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式,对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布情况进行了软件模拟和理论分析,得到了聚焦PCCL光束的光强和捕获力随光束参量以及焦距变化的规律。结果表明,选取光束阶数n=3、初始腰宽w_(0)=0.1 mm、相干长度d_(0)=6 mm时,经焦距f=12 mm的透镜聚焦后的PCCL光束对高、低折射率粒子均能实现捕获;由于PCCL光束在焦平面处呈现离轴光强分布,峰值光强不在坐标原点,通过调节光束阶数、初始腰宽、相干长度和焦距,可实现对聚焦PCCL光强及瑞利粒子作用力的调控,从而实现聚焦PCCL光束对不同位置处瑞利粒子的灵活捕获。该研究结果为实际聚焦PCCL光束稳定捕获微粒提供了理论依据。 展开更多
关键词 激光光学 聚焦 捕获 惠更斯-菲涅耳原理 部分相干月牙形光束
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多厄米-高斯子波束的传输特性研究
4
作者 罗佳雯 李亚清 +1 位作者 任雨航 张晨 《光学与光电技术》 2024年第2期107-113,共7页
基于拉盖尔-高斯模和厄米-高斯模之间相互转换的关系,将拉盖尔-高斯涡旋光束展开成多厄米-高斯子波束,给出了模式转换关系的强度分布图。采用惠更斯-菲涅尔原理,推导了非傍轴条件下多厄米-高斯子波束在真空中传输时接收面处的场分布表... 基于拉盖尔-高斯模和厄米-高斯模之间相互转换的关系,将拉盖尔-高斯涡旋光束展开成多厄米-高斯子波束,给出了模式转换关系的强度分布图。采用惠更斯-菲涅尔原理,推导了非傍轴条件下多厄米-高斯子波束在真空中传输时接收面处的场分布表达式。采用数值分析方法对真空传输过程中不同传输距离和拓扑荷下的多厄米高斯子波束的强度和相位分布进行了分析。结果表明:在短距离传输范围内,多厄米-高斯子波束在主扇位区域具有高光强能量集中,可以用于精确的光学操控。随着传输距离的增大,子波束场的等相位线由直线变为平滑的弧线。在远距离传输时,非傍轴近似多厄米-高斯子波束的相位变化远远小于傍轴近似拉盖尔-高斯光束的相位分布。由此可见,非傍轴近似条件下多厄米-高斯子波束更适合远距离传输。所研究的结果可为高拓扑荷、宽发散角拉盖尔-高斯涡旋光束的传输提供理论基础。 展开更多
关键词 惠更斯-菲涅尔原理 拉盖尔-高斯涡旋光束 多厄米-高斯子波束 相位 强度
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狭缝宽度对双缝后光场分布的影响 被引量：4
5
作者 刘长菊 丁豹 +1 位作者 谭玉彬 苏未安 《物理与工程》 2018年第6期100-106,共7页
双缝光叠加的内容是波动光学中的重要组成部分,其后场是单缝菲涅耳衍射与双缝干涉综合作用的结果,难以得到精确的解析表达。本文基于波动光学中的惠更斯-菲涅耳原理,通过Matlab数值计算获得了不同双缝之后的光场分布。结果表明狭缝的宽... 双缝光叠加的内容是波动光学中的重要组成部分,其后场是单缝菲涅耳衍射与双缝干涉综合作用的结果,难以得到精确的解析表达。本文基于波动光学中的惠更斯-菲涅耳原理,通过Matlab数值计算获得了不同双缝之后的光场分布。结果表明狭缝的宽度对其后叠加光场分布的影响很大。对于不透光部分为5.0mm的等宽双缝,当缝宽与入射光波长数量级相同时,其后轴线附近的光场可近似为杨氏双缝干涉结果;当缝宽比入射光波长大1～2个数量级时,其后场可近似为单缝夫琅禾费衍射修正的杨氏双缝干涉结果;而当缝宽比入射光波长大3个数量级以上时,后场表现为明显的直线传播特性。只有在宽度适当的双缝之后才出现典型的光栅衍射图谱,而且两缝宽度之间的差异将使得反衬度γ降低,导致条纹模糊。 展开更多
关键词 惠更斯-菲涅耳原理 双缝叠加 杨氏双缝干涉 单缝衍射 Matlab计算模拟
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“E”字孔的夫琅禾费衍射场 被引量：4
6
作者 刘有菊 杨庆辞 《保山学院学报》 2017年第2期19-21,共3页
为了研究"E"字孔的夫琅禾费衍射场,首先根据惠更斯菲涅耳原理推导出像面上的振幅分布公式及像面上的光强分布公式,然后果利用计算机模拟出"E"字孔在像面上的衍射图样,结果表明,用此方法可以验证衍射理论和拓展衍射... 为了研究"E"字孔的夫琅禾费衍射场,首先根据惠更斯菲涅耳原理推导出像面上的振幅分布公式及像面上的光强分布公式,然后果利用计算机模拟出"E"字孔在像面上的衍射图样,结果表明,用此方法可以验证衍射理论和拓展衍射的概念,同时也为计算机模拟实验提供一定参考。 展开更多
关键词 衍射 惠更斯-菲涅耳原理 “E”字孔
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单缝夫琅和费衍射光强分布的推导 被引量：2
7
作者 白旭灿 《洛阳工业高等专科学校学报》 2003年第1期36-37,共2页
根据惠更斯-菲涅耳原理，利用级数求和的方法, 推导单缝夫琅和费衍射的光强分布。该方法简单、直观，充分体现了惠更斯-菲涅耳原理的物理思想，有助于更好地认识和理解单缝夫琅和费衍射的实质。
关键词 单缝夫琅和费衍射 惠更斯-菲涅耳原理 光强分布 平行光 物理思想 光学 级数求和
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夫琅禾费衍射实验的Maple仿真设计 被引量：3
8
作者 汤剑锋 赵凡 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2011年第4期37-41,共5页
从惠更斯-菲涅耳原理出发,得到单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射的光强分布表达式.利用Maple软件编程实现了对单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射实验的计算机仿真.仿真结果的衍射图样和光强分布曲线细致逼真,并讨论了各种实验参数对衍射结果的... 从惠更斯-菲涅耳原理出发,得到单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射的光强分布表达式.利用Maple软件编程实现了对单缝、矩孔和圆孔夫琅禾费衍射实验的计算机仿真.仿真结果的衍射图样和光强分布曲线细致逼真,并讨论了各种实验参数对衍射结果的影响,使整个物理过程直观形象,与实际实验结果一致.这为数字化仿真现代光学实验提供了一种好的手段. 展开更多
关键词 夫琅禾费衍射 惠更斯-菲涅耳原理 MAPLE软件 计算机仿真
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涡旋光束在自由空间中的传输特性 被引量：3
9
作者 黎芳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第1期220-224,共5页
主要研究了在自由空间中涡旋光束的传输特性。以拉盖尔-高斯光束为例,利用惠更斯-菲涅耳公式和ABCD光学矩阵推出了涡旋光束在自由空间中的传输表达式,并由此分析了几种不同旋转对称光学系统中涡旋光束的特性。研究发现旋转对称的光学系... 主要研究了在自由空间中涡旋光束的传输特性。以拉盖尔-高斯光束为例,利用惠更斯-菲涅耳公式和ABCD光学矩阵推出了涡旋光束在自由空间中的传输表达式,并由此分析了几种不同旋转对称光学系统中涡旋光束的特性。研究发现旋转对称的光学系统只会影响光束的衍射特性或曲率半径等,并不会影响涡旋光束的轨道角动量特性。 展开更多
关键词 物理光学 轨道角动量 拉盖尔-高斯光束 惠更斯-菲涅耳原理 ABCD光学矩阵
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部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱中的模态强度 被引量：3
10
作者 高金全 周正兰 +2 位作者 徐华锋 吴彬 屈军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期522-529,共8页
为了探究部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱中模态强度的演化规律,基于广义的Huygens-Fresnel原理和Rytov近似理论,推导了部分相干Airy涡旋光束的轨道角动量模态概率的解析式。结合MATLAB的数值模拟,研究了部分相干Airy涡旋光束在非... 为了探究部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱中模态强度的演化规律,基于广义的Huygens-Fresnel原理和Rytov近似理论,推导了部分相干Airy涡旋光束的轨道角动量模态概率的解析式。结合MATLAB的数值模拟,研究了部分相干Airy涡旋光束在非Kolmogorov谱湍流大气中传输时湍流参量和波束参量与涡旋模态强度的关系,对部分相干Airy涡旋光束的相干宽度在传输过程中对模态强度的影响进行了理论分析。结果表明,选取拓扑荷数较小、主亮环半径较大、波长较长的部分相干Airy涡旋光束能有效减缓湍流效应的影响,减小强湍流中模态间的串扰;较大的湍流谱幂指数和较小的探测器孔径直径能提高部分相干Airy涡旋光束的模态强度;与完全相干涡旋光束相比,部分相干涡旋光束具有较强的湍流阻力,在大气湍流中能有更好的传输性能,相干性较差会导致螺旋谱分布弥散。这些结果对自由空间光通信的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 大气光学 非Kolmogorov谱 惠更斯-菲涅耳原理 部分相干Airy涡旋光束 误比特率
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多缝夫琅禾费衍射实验的计算机仿真 被引量：3
11
作者 邓磊 汤剑锋 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期59-64,74,共7页
为了更好解释多缝夫琅禾费衍射的实质,利用Maple软件编程实现了对多缝夫琅禾费衍射的计算机仿真.绘制出其相应的衍射图样和光强分布曲线,通过改变可调参数详细分析了多缝夫琅禾费衍射的光强分布特点和缺级现象的影响因素.研究结果表明... 为了更好解释多缝夫琅禾费衍射的实质,利用Maple软件编程实现了对多缝夫琅禾费衍射的计算机仿真.绘制出其相应的衍射图样和光强分布曲线,通过改变可调参数详细分析了多缝夫琅禾费衍射的光强分布特点和缺级现象的影响因素.研究结果表明仿真实验与实际实验结果一致,程序简单,仿真效果直观形象,方便教学应用. 展开更多
关键词 多缝夫琅禾费衍射 缺级 惠更斯-菲涅耳原理 MAPLE软件
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EEMGSM光束在各向异性湍流中的光束质量因子研究 被引量：3
12
作者 束杰 屈军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期834-840,共7页
为了探究矢量椭圆多高斯-谢尔模(EEMGSM)光束的传输特性,基于广义惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩理论,理论推导了EEMGSM光束在各向异性湍流中传输的质量因子解析表达式.通过数值计算和分析,探究了初始偏振度、初始相干度、... 为了探究矢量椭圆多高斯-谢尔模(EEMGSM)光束的传输特性,基于广义惠更斯-菲涅耳原理和维格纳分布函数的二阶矩理论,理论推导了EEMGSM光束在各向异性湍流中传输的质量因子解析表达式.通过数值计算和分析,探究了初始偏振度、初始相干度、腰宽、波长和湍流结构常数等与质量因子的变化规律.结果表明,EEMGSM光束的质量因子随着阶数、波长和腰宽的增大而减小;随着初始相干度和湍流结构常数的减小而减小;在相同条件下,具有大初始偏振度的EEMGSM光束的光束质量受各向异性的影响小于具有小初始偏振度的EEMGSM光束的光束质量;且在相同条件下,EEMGSM光束的质量因子比标量椭圆高斯-谢尔模(EGSM)光束小,即EEMGSM光束具有缓解各向异性湍流影响的优点.所得结论对于自由空间光通信的研究具有一定的理论参考价值. 展开更多
关键词 大气光学 各向异性湍流 惠更斯-菲涅耳原理 多高斯-谢尔模 质量因子
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聚焦透镜天线焦斑宽度估算 被引量：2
13
作者 吕善伟 张岩 +1 位作者 余慧龙 李玉莹 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期560-563,共4页
根据惠更斯-菲涅耳原理,通过简单的推导,得出聚焦透镜天线焦平面上焦斑宽度的近似计算公式,并讨论了与焦平面平行的平面上的焦斑场.为证明该方法的计算精度及效率,设计了一个Ka波段聚焦透镜天线,并加工了两个天线样品进行比较.对两天线... 根据惠更斯-菲涅耳原理,通过简单的推导,得出聚焦透镜天线焦平面上焦斑宽度的近似计算公式,并讨论了与焦平面平行的平面上的焦斑场.为证明该方法的计算精度及效率,设计了一个Ka波段聚焦透镜天线,并加工了两个天线样品进行比较.对两天线进行了平面近场扫描测试,采用近似公式计算得到的Ka波段聚焦透镜天线半功率点宽度与实验数据接近,表明文中给出的公式有一定工程参考作用. 展开更多
关键词 透镜 聚焦透镜天线 焦斑宽度 波阵面 惠更斯-菲涅耳原理
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基于菲涅耳原理的光衍射光强分布数值模拟 被引量：2
14
作者 俞艳蓉 高永伟 《宁夏大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期33-38,共6页
从惠更斯-菲涅耳原理出发,通过数学近似得到光衍射光强的分布公式.为验证理论计算中数学近似是否合理,将光强分布的数值模拟结果与实验室实测结果进行了比较,发现二者在误差允许的范围内一致.在此基础上,利用Fortran软件对光栅衍射结果... 从惠更斯-菲涅耳原理出发,通过数学近似得到光衍射光强的分布公式.为验证理论计算中数学近似是否合理,将光强分布的数值模拟结果与实验室实测结果进行了比较,发现二者在误差允许的范围内一致.在此基础上,利用Fortran软件对光栅衍射结果进行了数值解析,并模拟实现了光强在接收屏上的分布. 展开更多
关键词 光衍射 惠更斯-菲涅耳原理 数值模拟 实验测量
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圆孔菲涅耳衍射的蒙特卡罗数值模拟 被引量：2
15
作者 何孝卫 杨丽婷 +1 位作者 杨光富 任继阳 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期208-212,共5页
基于惠更斯-菲涅耳原理,运用蒙特卡罗方法,采用matlab编程实现圆孔的菲涅耳衍射数值模拟,得到了平面波经过圆孔的衍射图样和光强分布曲线,与理论计算结果有较好的一致性,为深入理解光的衍射现象提供了直观形象的物理图景.
关键词 惠更斯-菲涅耳原理 蒙特卡罗 数值模拟 MATLAB
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惠更斯-菲涅耳原理的定量化 被引量：1
16
作者 罗凌霄 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期666-667,共2页
介绍了在旧的波动理论框架中把惠更斯-菲涅耳原理发展成定量原理的方法,并进一步把此原理表述成与瑞 利-索末菲衍射公式几乎一样的形式,并把此原理写成适合于描述粒子的几率幅的形式.
关键词 定量惠更斯-菲涅耳原理 瑞利-索末菲衍射公式 几率幅
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五环孔的衍射场 被引量：1
17
作者 刘有菊 李启禄 《保山学院学报》 2016年第5期31-33,37,共4页
根据位移相移定理及惠更斯-菲涅耳原理对五环孔的衍射场进行研究,得出五环孔在像面上的振幅分布公式和像面上的光强分布公式,并利用计算机数值模拟出五环孔的衍射图样;结果表明,在验证衍射理论的同时,还拓展了衍射的概念,对深入研究多... 根据位移相移定理及惠更斯-菲涅耳原理对五环孔的衍射场进行研究,得出五环孔在像面上的振幅分布公式和像面上的光强分布公式,并利用计算机数值模拟出五环孔的衍射图样;结果表明,在验证衍射理论的同时,还拓展了衍射的概念,对深入研究多元结构或多维结构的衍射以及自相似分形结构的衍射有重要作用。 展开更多
关键词 衍射场 位移相移定理 惠更斯-菲涅耳原理 五圆环
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康托尔地毯光栅的衍射场 被引量：1
18
作者 刘有菊 杨庆辞 辛绍能 《保山学院学报》 2019年第5期23-26,共4页
为了研究自相似分形结构的衍射场,拓展光学衍射理论;首先利用实验得出康托尔地毯光栅的衍射图样;然后根据惠更斯-菲涅耳原理及位移-相移定理导出康托尔地毯光栅的衍射场在像面上的振幅和光强分布公式;再利用MATLAB的可视化模拟出康托尔... 为了研究自相似分形结构的衍射场,拓展光学衍射理论;首先利用实验得出康托尔地毯光栅的衍射图样;然后根据惠更斯-菲涅耳原理及位移-相移定理导出康托尔地毯光栅的衍射场在像面上的振幅和光强分布公式;再利用MATLAB的可视化模拟出康托尔地毯光栅在像面上的衍射图样;分析衍射图样得出康托尔地毯光栅的衍射规律。 展开更多
关键词 衍射场 惠更斯-菲涅尔原理 相移-位移定理 康托尔地毯光栅
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Cantor集合光栅的衍射场 被引量：1
19
作者 刘有菊 杨庆辞 李从蓉 《辽东学院学报（自然科学版）》 CAS 2019年第1期65-69,共5页
为了研究Cantor集合光栅的衍射场,首先根据惠更斯-菲涅耳原理及位移-相移定理对Cantor集合光栅的衍射场进行研究,得出Cantor集合光栅的衍射在像面上的振幅分布公式和光强分布公式。然后利用MATLAB的可视化得出Cantor集合光栅在像面上的... 为了研究Cantor集合光栅的衍射场,首先根据惠更斯-菲涅耳原理及位移-相移定理对Cantor集合光栅的衍射场进行研究,得出Cantor集合光栅的衍射在像面上的振幅分布公式和光强分布公式。然后利用MATLAB的可视化得出Cantor集合光栅在像面上的衍射图样及衍射规律。这对深入研究分形光学有重要意义。 展开更多
关键词 衍射 惠更斯-菲涅耳原理 位移-相移定理 Cantor集合光栅
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拉盖尔-高斯涡旋光束在电磁诱导透明介质中的传输特性
20
作者 王勇 武晋泽 +1 位作者 杨旭东 李晋红 《量子光学学报》 北大核心 2022年第4期350-359,共10页
研究了拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)涡旋光束在电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)介质中的传输演化特性。在得到EIT介质ABCD传输矩阵的基础上,利用广义惠更斯-菲涅尔原理,推导出了LG涡旋光束在EIT介质... 研究了拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)涡旋光束在电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)介质中的传输演化特性。在得到EIT介质ABCD传输矩阵的基础上,利用广义惠更斯-菲涅尔原理,推导出了LG涡旋光束在EIT介质中传输时的解析表达式,并研究了光束的强度和相位演化特性,以及对拓扑荷、径向指数、相干长度等参数的依赖关系。研究表明,LG涡旋光束在EIT介质中传输时经历了周期性的聚焦和扩散。对于部分相干LG涡旋光束,较小的拓扑荷或较大的径向指数会导致相位奇点被隐藏。此外,相位奇点在传输过程中会发生分裂现象,同时产生拓扑荷相反的相位奇点。随着相干长度的增加,相位奇点的隐藏、分裂和产生现象会逐渐减弱直至消失。 展开更多
关键词 电磁诱导透明 涡旋光束 惠更斯-菲涅尔原理 相位奇点
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