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核壳结构粒子与群粒子光学散射特性研究 被引量:1
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作者 毛前军 杨开雁 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期514-521,共8页
为探究近红外波段下气溶胶粒子的散射特性,基于离散偶极子近似法,对黑碳和硫酸盐气溶胶内混合核壳结构粒子及同种气溶胶粒子的2种假设结构的光学散射特性进行研究。编译构建以黑碳为核、硫酸铵为壳的核壳结构粒子模型,模拟计算特定入射... 为探究近红外波段下气溶胶粒子的散射特性,基于离散偶极子近似法,对黑碳和硫酸盐气溶胶内混合核壳结构粒子及同种气溶胶粒子的2种假设结构的光学散射特性进行研究。编译构建以黑碳为核、硫酸铵为壳的核壳结构粒子模型,模拟计算特定入射方向的入射波长(875、1020、1640、2000 nm)下粒子的消光效率因子、散射效率因子、吸收效率因子、不对称因子及单次散射反照率随有效粒径的变化。数值计算结果表明:在同一入射波长下,随着有效粒径的增大,单核核壳粒子、二核团簇粒子、三核团簇粒子的消光、散射、吸收效率因子主要呈先增后减趋势,且3种粒子的散射、消光效率因子相差不超过10%。随着核粒子数增加,粒子结构半径增大,效率因子峰值后移。在4个波长下,多核团簇粒子的不对称因子平均比单核核壳粒子大0.1777、0.1960、0.2900和0.3131,而2种多核粒子的不对称因子平均仅相差0.096。在有效粒径相同的情况下,单核核壳粒子的单次散射反照率基本高于多核粒子,波长越大差异越明显。该研究结果可对复杂大气环境下气溶胶粒子的光学散射特性、污染物及气候效应监测等领域的分析提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 红外波段 气溶胶粒子 核壳粒子 离散偶极子近似法 散射与吸收
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具有核壳结构球形微粒的电磁波散射与吸收 被引量:3
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作者 田红艳 王省哲 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期135-140,共6页
基于核壳双层结构球形微粒的电磁波散射与吸收理论,对空心核壳、实心核壳的电磁波散射、吸收特性进行分析,讨论了电磁波波长与微粒粒径不同比例下的核壳结构几何参数、物理参数对入射电磁波散射和吸收的影响.
关键词 核壳微粒 散射与吸收 微粒粒径 后向散射 衰减系数
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团聚形核壳结构冰晶粒子的激光散射特性 被引量:3
3
作者 柯程虎 张辉 保秀娟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期62-68,共7页
地空链路无线光通信链路上,云层是影响激光传输散射特性的主要因素之一,主要是由水滴、冰水或者具有其他混合的核壳结构冰晶粒子等组成。建立了考虑晶核以及中间混合层结构的2、8和39个球形核壳结构团聚冰晶粒子模型,分析了晶核尺寸对... 地空链路无线光通信链路上,云层是影响激光传输散射特性的主要因素之一,主要是由水滴、冰水或者具有其他混合的核壳结构冰晶粒子等组成。建立了考虑晶核以及中间混合层结构的2、8和39个球形核壳结构团聚冰晶粒子模型,分析了晶核尺寸对于理想团聚形核壳结构冰晶粒子消光、吸收和散射系数的影响;且通过对均匀混合层折射率的计算,对比了纯冰晶、理想核壳和考虑中间混合层的核壳三种多球团聚形冰晶粒子散射强度随散射角度的变化情况。数值结果表明:理想核壳结构和中间混合层的核壳结构对冰晶粒子的散射特性影响较大;相同条件下,三种不同团聚形核壳结构冰晶粒子消光、吸收和散射系数存在显著差异。该研究结果对冰晶粒子的散射特性研究结果更为精确,为开展无线光信号在随机分布冰云中的传输分析奠定理论基础。 展开更多
关键词 核壳结构 冰晶粒子 散射与吸收
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气溶胶粒子散射和吸收特性对复折射率依赖性的数值研究 被引量:2
4
作者 张小林 毛毛 银燕 《光散射学报》 北大核心 2017年第2期102-106,共5页
利用米散射理论数值计算分析了尺度参数为0.1~100时球形典型气溶胶粒子的散射和吸收特性对复折射率的依赖性关系。气溶胶粒子复折射率的实部和虚部是一个有机的整体,粒子复折射率的实部和虚部可以分别影响其散射和吸收特性。若实际大气... 利用米散射理论数值计算分析了尺度参数为0.1~100时球形典型气溶胶粒子的散射和吸收特性对复折射率的依赖性关系。气溶胶粒子复折射率的实部和虚部是一个有机的整体,粒子复折射率的实部和虚部可以分别影响其散射和吸收特性。若实际大气气溶胶粒子大多是成核模态和积聚模态的小粒子,基于气溶胶的散射和吸收特性可以获得其复折射率的唯一解。但是,如果大气中存在大量的粗模态粒子时,气溶胶散射和吸收特性对其复折射率的依赖性较为复杂,只有选择有限的合适复折射率库区间,才有可能获得更合适的有效复折射率。 展开更多
关键词 光散射 气溶胶 复折射率 散射和吸收特性 依赖性
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非球形簇团核壳结构粒子的激光散射特性 被引量:2
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作者 任神河 高明 +2 位作者 王明军 保秀娟 李艳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期208-217,共10页
在冰晶粒子异质核化理论基础上,建立了椭球形、六角平板和六角棱柱3种簇团形核壳结构冰晶粒子模型,利用离散偶极子近似法(DDA)数值计算同一入射波长下,有效尺寸对核壳结构冰晶粒子消光效率、吸收效率和散射效率的影响、中间均匀混合层... 在冰晶粒子异质核化理论基础上,建立了椭球形、六角平板和六角棱柱3种簇团形核壳结构冰晶粒子模型,利用离散偶极子近似法(DDA)数值计算同一入射波长下,有效尺寸对核壳结构冰晶粒子消光效率、吸收效率和散射效率的影响、中间均匀混合层对核壳结构冰晶粒子散射强度的影响以及Mueller矩阵元素随散射角度的变化情况。数值结果表明:随着有效尺寸的增大,椭球形、六角平板和六角棱柱3种簇团形核壳结构冰晶粒子的消光效率、吸收效率和散射效率随着有效尺寸的增大分别呈现不同的变化趋势;在相等尺寸条件下,散射强度随散射角度的变化情况与粒子形状有密切关系,且相比于椭球形和六角平板两种簇团形核壳结构冰晶粒子,六角棱柱核壳结构冰晶粒子的前向散射强度最大,散射强度随散射角度的变化曲线振荡更明显。根据Mueller矩阵元素随散射角度的分布情况,可以看出六角棱柱簇团形冰晶结构的散射方向最明显,前向散射强度最大,六角平板和六角棱柱簇团形冰晶结构的Mueller矩阵元素相对球形和椭球形在后向散射场区域的偏差更明显。论文的研究结果为进一步分析复杂冰晶粒子的散射特性,开展高空云层中各种复杂几何形状簇团冰晶粒子的散射特性研究和分析提供支持。 展开更多
关键词 冰晶粒子 离散偶极子近似方法 散射与吸收
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强吸收弱散射介质下的鬼成像实验研究 被引量:2
6
作者 马云强 张子进 吴承启 《光学仪器》 2020年第1期58-62,共5页
为了提高复杂环境下的成像质量,通过鬼成像的方法,设计出相应的实验架构。为了更直观地描述成像质量,引入参数峰值信噪比(PNSR)来具体衡量成像质量。实验结果表明,散射噪声对鬼成像没有影响,同时,在散射不变而吸收性不断增强的情况下,... 为了提高复杂环境下的成像质量,通过鬼成像的方法,设计出相应的实验架构。为了更直观地描述成像质量,引入参数峰值信噪比(PNSR)来具体衡量成像质量。实验结果表明,散射噪声对鬼成像没有影响,同时,在散射不变而吸收性不断增强的情况下,鬼成像相比于传统成像,成像质量更加稳定,抗干扰能力更强。 展开更多
关键词 关联成像 对比度 散射和吸收
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上甸子秋冬季雾霾期间气溶胶光学特性 被引量:88
7
作者 颜鹏 刘桂清 +5 位作者 周秀骥 王京丽 汤洁 刘强 王振发 周怀刚 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期257-265,共9页
通过对2004年秋冬季(9—12月)4次雾霾天气过程在京、津背景地区——北京上甸子大气本底污染监测站观测的大气气溶胶光学特性的分析,发现该地区气溶胶光学特性受天气过程的影响很大。4次雾霾影响时段,平均气溶胶散射系数σ_(sca)、吸收... 通过对2004年秋冬季(9—12月)4次雾霾天气过程在京、津背景地区——北京上甸子大气本底污染监测站观测的大气气溶胶光学特性的分析,发现该地区气溶胶光学特性受天气过程的影响很大。4次雾霾影响时段,平均气溶胶散射系数σ_(sca)、吸收系数σ_(abs)和单次散射反照率ω都远高于雾霾过后清洁时段的数值,其中气溶胶ω在雾霾影响时段为0.94~0.97,雾霾后为0.84~0.86,平均减小了0.1左右,表明雾霾天气有利于气溶胶的累积和生成。相比于光吸收性气溶胶,雾霾天气对光散射性气溶胶的增加更为有利,反映了二次气溶胶的产生及其对消光的贡献可能有较大增加。 展开更多
关键词 雾霾过程 气溶胶散射、吸收特性 单次散射反照率
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杭州地区一次严重雾霾过程气溶胶特性分析 被引量:11
8
作者 齐冰 杜荣光 +3 位作者 查贲 牛彧文 徐宏辉 浦静姣 《气象与环境学报》 2015年第4期35-41,共7页
针对2012年6月10—13日杭州地区一次连续雾霾天气过程,利用气象要素及气溶胶观测资料,结合天气形势和HYSPLIT模式分析了此次雾霾天气过程气溶胶特性及造成严重污染的主要原因。结果表明:杭州地区此次雾霾天气过程以静小风为主,能见度长... 针对2012年6月10—13日杭州地区一次连续雾霾天气过程,利用气象要素及气溶胶观测资料,结合天气形势和HYSPLIT模式分析了此次雾霾天气过程气溶胶特性及造成严重污染的主要原因。结果表明:杭州地区此次雾霾天气过程以静小风为主,能见度长时间低于2 km,污染物浓度较高。整个雾霾天气过程气溶胶粒子主要以细粒子(<PM2.5)为主,而超细粒子(<PM1.0)在雾和不同霾影响阶段表现出不同的变化规律。ngstrm波长指数在雾天气和干霾天气时的平均值分别为0.24和0.75,说明雾和霾天气的气溶胶粒径分布具有明显差异。雾霾天气过程气溶胶粒子对能见度的影响散射效应高于吸收效应。气溶胶单次散射反照率在雾霾天气下的高值为0.92—0.96,表明雾霾天气时气溶胶具有较强的光散射能力。秸秆焚烧产生的污染物经过长距离输送、本地污染源排放的稳定贡献及受静稳天气系统共同影响是造成杭州地区此次雾霾天气严重污染的主要原因。 展开更多
关键词 气溶胶散射、吸收 单次散射反照率 Angstrom指数
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核技术在煤质在线分析中的应用状况 被引量:8
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作者 蔡少辉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1993年第6期361-368,344,共9页
传统的煤质检测方法已无法适应现代工业生产和管理的需要。长期来煤炭工业迫切要求发展在线分析方法,该方法具有快速、连续地进行非接触测量,并能适应煤炭工业恶劣环境的特点。它具有传统方法无法比拟的优点。本文着重介绍当今发达国家... 传统的煤质检测方法已无法适应现代工业生产和管理的需要。长期来煤炭工业迫切要求发展在线分析方法,该方法具有快速、连续地进行非接触测量,并能适应煤炭工业恶劣环境的特点。它具有传统方法无法比拟的优点。本文着重介绍当今发达国家利用核技术发展煤质在线分析方面的进展状况以及所取得的经济效益。 展开更多
关键词 在线分析 灰分 水分 元素成分 背散射 康普顿散射 光电效应
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吸波微粒的散射和吸收特性
10
作者 刘凌云 龚荣洲 +1 位作者 王鲜 何华辉 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期74-76,共3页
利用Lorenz-Mie散射理论,解出了吸波涂层中吸波微粒的散射、消光和吸收特性.讨论了吸波微粒在粒径不大于100μm范围内的散射与吸收特性:吸波微粒在此粒径范围内吸收远大于散射,在考虑涂层中的辐射传输时散射可以忽略不计;磁性粒子由于... 利用Lorenz-Mie散射理论,解出了吸波涂层中吸波微粒的散射、消光和吸收特性.讨论了吸波微粒在粒径不大于100μm范围内的散射与吸收特性:吸波微粒在此粒径范围内吸收远大于散射,在考虑涂层中的辐射传输时散射可以忽略不计;磁性粒子由于磁损耗,其吸收远大于具有相同介电常数和粒径的非磁性粒子;与非磁性粒子不同,在此范围内磁性粒子具有很强的前向散射性质. 展开更多
关键词 Lorenz-Mie理论 吸波微粒 电磁散射和吸收
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矿浆载流X荧光分析仪理论模型探讨 被引量:1
11
作者 李忠义 《北京矿冶研究总院学报》 1993年第3期45-50,共6页
基于X荧光的物理行为,详细阐述了荧光强度和脉冲计数的关系,X射线所固有的吸收定律,荧光强度和散射强度之间的关系,散射强度和矿浆浓度之间的关系。推导出散射强度和荧光强度的理论计算公式。介绍了利用迭代法在电子计算机上计算的方法... 基于X荧光的物理行为,详细阐述了荧光强度和脉冲计数的关系,X射线所固有的吸收定律,荧光强度和散射强度之间的关系,散射强度和矿浆浓度之间的关系。推导出散射强度和荧光强度的理论计算公式。介绍了利用迭代法在电子计算机上计算的方法和程序框图。 展开更多
关键词 载流 矿浆 X荧光分析仪 分析仪
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核壳椭球微粒的吸波特性分析
12
作者 田红艳 张文杰 王省哲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A08期2993-2996,共4页
基于离散偶极子近似方法,分析了核壳椭球微粒的电磁波吸收特性,给出了在电磁波波长与微粒粒径不同比例情形下,核壳椭球结构微粒的外壳厚度的变化对电磁波散射和吸收特性的影响,并讨论了椭球微粒形状变化(趋于针形)对吸波效果的影响。
关键词 核壳椭球微粒 离散偶极子近似 电磁波散射与吸收
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混浊海水中声衰减规律初步研究 被引量:3
13
作者 胡浩浩 彭临慧 +1 位作者 张学刚 韩晶 《装备环境工程》 CAS 2008年第4期14-18,34,共6页
为了对混浊海水中的各衰减因素作定性分析,利用R.J.Urick提出的混浊水声衰减模型并选取典型的参数对混浊海水中的各衰减因素进行对比研究,得出了混浊海水声衰减的一般规律:混浊海水中悬浮颗粒物的散射吸收可以忽略不计,粘滞吸收在悬浮... 为了对混浊海水中的各衰减因素作定性分析,利用R.J.Urick提出的混浊水声衰减模型并选取典型的参数对混浊海水中的各衰减因素进行对比研究,得出了混浊海水声衰减的一般规律:混浊海水中悬浮颗粒物的散射吸收可以忽略不计,粘滞吸收在悬浮颗粒物的浓度达一定量时是导致近岸海域声波衰减增强的主要因素。 展开更多
关键词 混浊海水 水下装备 Urick模型 粘滞吸收 散射吸收
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红磷烟雾对10.6μm激光的消光分析 被引量:1
14
作者 傅继武 胡渝 吴键 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第4期380-385,共6页
本文简要叙述了红磷形成烟雾的过程及性质,并用 Mie 理论计算了不同温度条件下红磷烟雾对10.6μm 激光的质量消化系数α_c 和质量散射系数α。理论计算与实验测得的α_c 有较好的一致性。
关键词 红磷烟雾 激光 消光 分析
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1.06μm激光的大气传输特性 被引量:44
15
作者 杨洋 赵远 +2 位作者 乔立杰 刘世刚 南京达 《红外与激光工程》 EI CSCD 1999年第1期15-19,35,共6页
利用国内外现有资料对106μm激光的大气传输特性进行了分析归纳,得到了一些有价值的结论,并提出了一些推论。文中指出:106μm激光在大气中传输时其分子吸收效果可视为0,分子散射效果可忽略,气溶胶的吸收效果较小,故... 利用国内外现有资料对106μm激光的大气传输特性进行了分析归纳,得到了一些有价值的结论,并提出了一些推论。文中指出:106μm激光在大气中传输时其分子吸收效果可视为0,分子散射效果可忽略,气溶胶的吸收效果较小,故只需考虑气溶胶的散射效果;106μm激光在相同传输距离情况下在地面水平传输时衰减最大,而随着距地面高度的增加,衰减明显减少,至40km处衰减几乎为0。比较了106μm与106μm两种激光的传输特性。 展开更多
关键词 1.06ΜM激光 散射 吸收 大气传输 固体激光器
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烃相态评价技术在薄差储层中的创新应用
16
作者 陈沛 韩学彪 +2 位作者 胡益涛 袁胜斌 王瑞科 《石油地质与工程》 CAS 2024年第5期1-6,共6页
随着资源劣质化程度加剧,储层呈现薄、低渗、低丰度及强非均质性等特点,薄差层油气显示的发现成为随钻解释评价的难点。烃相态评价技术采用红外非散射吸收光谱检测地层中烃类物质组成及含量变化规律来定性定量快速评价储层的流体性质,... 随着资源劣质化程度加剧,储层呈现薄、低渗、低丰度及强非均质性等特点,薄差层油气显示的发现成为随钻解释评价的难点。烃相态评价技术采用红外非散射吸收光谱检测地层中烃类物质组成及含量变化规律来定性定量快速评价储层的流体性质,该技术分析速度快(分析周期≤8 s)、采集参数维数多、分析谱图可视化程度高、效果直观,经实践检验对高钻速下的薄差层油气显示、储层非均质性及油层底部见水的评价效果显著,具有较好的现场推广价值。 展开更多
关键词 烃相态评价技术 红外非散射吸收光谱 储层非均质性 薄差层油气显示
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Nd、HF、DF和CO_2激光大气传播特性的比较研究 被引量:2
17
作者 常钦 《安阳师范学院学报》 2004年第2期65-69,共5页
本文分析比较了Nd、HF、DF和CO2等红外激光在大气传输过程中大气分子和气溶胶的吸收及散射作用,以及由于大气湍流偏折作用而对其传输产生的影响,指出他们各自的特点以及其适宜使用的环境条件,并由此得出保证红外激光通讯质量的一般措施。
关键词 红外辐射 瑞利散射 分子吸收 溶胶散射 溶胶吸收 衰减系数
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Dissipative Effects of an Isolated Bubble in Water on the Sound Wave
18
作者 黄景泉 李福新 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1994年第6期579-584,共6页
The dissipative mechanisms of an isolated bubble in water for sound wave are analysed on the basis of the linearized theory of oseillations of a gas bubble.It isshown that the dissipative effects are obvious and conta... The dissipative mechanisms of an isolated bubble in water for sound wave are analysed on the basis of the linearized theory of oseillations of a gas bubble.It isshown that the dissipative effects are obvious and contain the scattering and absorptionof sound by a bubble the heat conduction is decisive in the dissipative effects of bu-bble;and the dissipative effects are maximum at resonance. 展开更多
关键词 scattering of bubble. absorption of bubble. dissipative on thesound wave
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光吸收对冰晶粒子散射相函数的影响 被引量:1
19
作者 姚克亚 刘春雷 《大气科学》 CSCD 北大核心 1996年第1期123-126,共4页
本文利用射线跟踪法对冰晶粒子散射、吸收进行了研究。从理论上对一些常见的近似处理方法进行了讨论,计算了长为300μm,半径为30μm的六棱柱状冰晶粒子在不同波段的光散射相函数以及在波长2.2μm时,五种不同大小冰晶粒子... 本文利用射线跟踪法对冰晶粒子散射、吸收进行了研究。从理论上对一些常见的近似处理方法进行了讨论,计算了长为300μm,半径为30μm的六棱柱状冰晶粒子在不同波段的光散射相函数以及在波长2.2μm时,五种不同大小冰晶粒子的单次散射反照率。结果表明,即使在有吸收情况下,Snell公式和Lambert公式仍是近似成立的,而吸收效应对散射相函数有明显影响。 展开更多
关键词 冰晶 散射相函数 冰晶粒 光吸收
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Measurements of NO_2 mixing ratios with topographic target light scattering-differential optical absorption spectroscopy system and comparisons to point monitoring technique
20
作者 王杨 李昂 +6 位作者 谢品华 曾议 王瑞斌 陈浩 裴显 刘建国 刘文清 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第11期285-290,共6页
A topographic target light scattering-differential optical absorption spectroscopy ('IbTaL-DOA~) system is de- veloped for measuring average concentrations along a known optical path and studying surface-near distr... A topographic target light scattering-differential optical absorption spectroscopy ('IbTaL-DOA~) system is de- veloped for measuring average concentrations along a known optical path and studying surface-near distributions of atmospheric trace gases. The telescope of the ToTaL-DOAS system points to targets which are located at known dis- tances from the measurement device and illuminated by sunlight. Average concentrations with high spatial resolution can be retrieved by receiving sunlight reflected from the targets, A filed measurement of NO2 concentration is performed with the ToTaL-DOAS system in Shijiazhuang in the autumn of 2011. The measurement data are compared with con- centrations measured by the point monitoring technique at the same site. The results show that the ToTaL-DOAS system is sensitive to the variation of NO2 concentrations along the optical path. 展开更多
关键词 atmospheric optics target light scattering-differential optical absorption spectroscopy(ToTaL-DOAS) atmospheric trace gas averaging mixing ratio
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