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“物理学”期刊文章统计

“物理学”期刊全文:
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物理学类期刊文章全文www.xinxueshu.com

Fe3O4@胺甲基改性植物多酚磁絮凝收集能源微藻
所属栏目:物理学     来源:《复合材料学报》2017年1期     作者:赵远,王晓宇,刘丽君,梁文艳     编辑:新学术编辑部

对落叶松植物多酚进行胺甲基化改性,将其包覆于磁性Fe3O4颗粒表面,制备了功能化Fe3O4@胺甲基改性植物多酚(Fe3O4@A-PP),用于能源微藻-普通小球藻的收集。采用FTIR、磁滞回线、zeta电位的方法对Fe3O4@A-PP磁性材料的物理化学性质进行了测定,并研究了投加方式、包覆比例对Fe3O4@A-PP收集微藻效能的影响。FTIR显示Fe3O4@A-PP具有来自A-PP的C—H、N—H和—OH等官能团。A-PP包覆对Fe3O4的磁性无改变。与A-PP的zeta电位相比,Fe3O4@A-PP的zeta电位增大了510mV。Fe3O4@A-PP中两者配比影响微藻的收集效率,当配比为20/200时,收集率达到最大值84.2%。采用Fe3O4@A-PP可以将磁絮凝收集时间从A-PP的30min缩短至0.5 min以内。显微图像显示,与A-PP絮凝后絮体呈片状松散团聚的状态相比,Fe3O4@A-PP收集的微藻细胞呈链状被Fe3O4包裹或团簇在其四周。吸附电中和在Fe3O4@A-PP磁絮凝收集微藻的机理中发挥重要作用。 阅读全文>>

基于改进cat映射与混沌系统的彩色图像快速加密算法
所属栏目:物理学     来源:《计算机应用研究》2017年1期     作者:孙倩,胡苏     编辑:新学术编辑部

针对已有基于混沌系统的图像加密算法计算复杂度较高的问题,基于改进cat映射提出一种计算复杂度较低、易于实现的彩色图像加密算法。该算法包括置乱与扩散两层。置乱层采用比特置乱代替传统的字节置乱,彻底打乱图像各像素的位置,并且对传统二维cat映射进行改进,大幅度地提高了计算效率,采用均匀的混沌伪随机产生器动态地改变加/解密过程每轮的控制参数,提高了加密系统的安全性;扩散层则采用比特矩阵方法将每块扩散处理。基于真实图像的实验结果表明,该算法可抵御不同类型的攻击,计算效率较高。 阅读全文>>

色散手征介质FDTD分析的Newmark方法
所属栏目:物理学     来源:《西安电子科技大学学报》2017年1期     作者:王飞,魏兵,杨谦,李林茜     编辑:新学术编辑部

基于 Newmark 算法,给出一种处理色散手征介质电磁问题的显式 FDTD 方法。根据色散手征介质电磁参数特点在本构关系中定义了四个中间变量并建立对应的辅助微分方程,然后将动力学经典Newmark 步进算法应用于辅助微分方程,最后结合本构关系和 Maxwell 旋度方程实现了色散手征介质的FDTD 显式迭代计算。计算了色散手征介质层的同极化和交叉极化反透射系数和色散手征介质球的双站雷达散射截面,和解析结果对比表明算法正确有效。 阅读全文>>

A Study on the Vibrational and Structural Behavior of KBrO3 at High Pressure
所属栏目:物理学     来源:《光散射学报》2017年2期     作者:李文涛,彭放,白燕枝,于振海,闫帅,李晓东,杨科,王霖     编辑:新学术编辑部

利用原位高压拉曼散射和X射线衍射技术,研究了KBrO3在高压下晶格振动和晶体结构演化行为。最高压力达30.9 GPa。通过拉曼光谱发现,在高压下拉曼峰位除了单调移动,没有其它变化,表明KBrO3在研究的压力范围没有发生相变。原位高压X射线衍射实验数据显示,其在高压下依然保持常压的六方结构。通过进一步分析,分别得到了体弹模量B0=25.9 (2) GPa (B0’ =5.68 (0.38)) 和部分拉曼峰的Grüneisen参数 阅读全文>>

初始分布非均匀的行人流疏散仿真研究
所属栏目:物理学     来源:《计算机应用研究》2017年3期     作者:李世威,王建强,刘应东     编辑:新学术编辑部

为了有效模拟研究初始分布非均匀的行人流疏散问题,通过定义行人方向模糊可视域,改进了场域元胞自动机模型。模型中,行人的目标位置选择受到方向模糊可视域内行人之间的排斥力和吸引力、出口处行人分布、距可选位置相对距离三种因素共同作用。研究表明,改进模型能够有效地实现初始分布非均匀的行人流在疏散过程中的动态平衡;改进模型不依赖于各因素的影响系数,从而避免了影响系数量化过程的主观性和疏散系统的限制性;在疏散过程中,如果行人保持一个较大的视野半径,疏散系统能够实时提供出口处行人分布状态,就可以有效地提高行人流疏散效率。该研究有助于相关行人流疏散策略和方案的制定。 阅读全文>>

基于单层二硫化钼纳米机械振子的全光学质量传感
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:陈华俊,李洋,陈昌兆,方贤文,汤旭东     编辑:新学术编辑部

提出一种基于 Si/Si O2基底上的平板状圆形单层二硫化钼纳米光机械系统。通过把一束较强的泵浦激光和一束较弱的探测激光同时作用于该振子系统,给出一种测量机械振子频率的全光学方法,证明了系统中的声子诱导透明现象,并给出物理解释。数值结果表明,该系统中激子-振子耦合起着重要的作用,通过测量探测吸收谱中两尖峰之间的分裂宽度,发现耦合强度与线宽呈现正比的线性关系,为该耦合强度的确定提供一种直观地测量方法。基于该纳米机械系统,呈现一种全光学质量传感方案。通过测量光学谱线中的共振频移,沉积在二硫化钼振子表面上的额外质量可直接测出(比如流感病毒),数值结果显示该振子系统的质量响应率可达到 ? ?2.32Hz/ag 。单层二硫化钼纳米机械振子系统将会在量子信息处理和全光学芯片尺度二硫化钼基于的器件上有着潜在的应用。 阅读全文>>

一种提高瑞利BOTDA系统传感性能的方法
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:李永倩,张立欣,李晓娟,杨润润     编辑:新学术编辑部

将多波长激光光源技术引入瑞利布里渊光时域分析系统,其中抑制载波的微波调制多波长脉冲基底1 阶边带在传感光纤中产生的多波长背向瑞利散射作为探测光与多波长传感脉冲发生受激布里渊散射作用,可有效地提高光纤 SBS 阈值和 SBS 作用效率、系统信噪比和布里渊频移测量精度。分析了相位调制器产生多波长激光光源、电光强度调制器产生作为探测光的多波长斯托克斯和反斯托克斯光的激励光的原理,建模分析了多波长瑞利布里渊光时域分析系统原理,给出了系统信噪比与波长数关系的表达式;搭建单波长和三波长光纤 SBS 阈值测量系统及瑞利布里渊光时域分析系统,测量了光纤的 SBS 阈值和系统性能。实验结果表明,三波长较单波长系统光纤 SBS 阈值提高 3 倍,当单波长与三波长瑞利布里渊光时域分析系统均设定为传感脉冲宽度 100 ns、单个波长的脉冲峰值功率 100 m W,单个波长的脉冲基底功率 1.3 m W,传感光纤长度 2.4 km 时,信噪比提高 2.83 倍,在 2 km 光纤上布里渊频移波动从 33.4 MHz 降低为 15.6 MHz。 阅读全文>>

共享内存环境下的并行质量引导相位解缠
所属栏目:物理学     来源:《武汉大学学报(信息科学版)》2017年1期     作者:钟何平,田振,吴浩然,张森,唐劲松     编辑:新学术编辑部

提出了一种共享内存环境下的并行质量引导相位解缠算法。首先,分析了相邻相位点质量值计算的内在关系,采用行、列数组保存中间结果消除梯度的重复计算;然后,按行进行计算任务分配,简化相邻窗口内的行、列均值计算;最后,通过OpenMP指令实现计算任务分配,完成质量图的并行计算。对于质量引导过程内在的并行性进行了分析,但受限于重复的线程启动和退出时间开销,难以体现速度优势。对合成孔径雷达干涉(synthetic aperture radar interferometry,InSAR)和干涉合成孔径声纳(interferometric synthetic aperture sonar,INSAS)干涉相位图进行解缠实验,结果表明,所提方法提高了相位解缠效率,为在实时条件下进一步提高相位解缠精度奠定了基础。 阅读全文>>

Matlab模拟干涉光束参数对光子晶体结构的影响
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:周冠清,林喜鸿,吴立军,袁冬,周国富     编辑:新学术编辑部

基于多光束干涉的理论模型,使用Matlab模拟得到了多光束干涉形成的二维以及三维光子晶体结构.由于不同的光学参数对制备的光子晶体结构会产生重要的影响,采用实验研究效率较低,而通过数值模拟可以从理论上确定干涉图案的光强分布,并得到直观的模拟图案,因此先使用计算机进行模拟光学参数影响的研究是十分必要的.同时,文章提出了衬比度来衡量多光束干涉形成干涉图案的质量.通过Matlab模拟发现,方位角影响着干涉结构的对称性;偏振角的改变会引起干涉图案光强极大值和极小值的大小和绝对位置发生改变;相位的改变对干涉结构较小,但在实验中为提高制备的精确性,应该考虑相位的影响;极角影响着光强的空间分布.因此,该结果为逆推特殊光子晶体结构的干涉光束参数提供了帮助. 阅读全文>>

基于氧化石墨烯微加热器的微气泡研究
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:刘绍静,陈伊琳,朱德斌,杨剑鑫,史可樟,何赛灵,邢晓波     编辑:新学术编辑部

氧化石墨烯具有良好的光热转换效率,能在微纳米尺度的区域内形成热梯度场.利用氧化石墨烯沉积在微纳米光纤表面可组成微加热器,输入红外光(ASE宽带光源产生的光),微加热器会加热周围液体,并在微纳米光纤上产生微热气泡和椭圆形微气泡,但两者产生的行为方式不同.结果表明,微热气泡直接形成于氧化石墨烯微加热器表面,而当微加热器置于气液交界面时,椭圆形微气泡则形成于微纳米光纤上.该研究结果加深了对微气泡物理行为的认识,对发展新兴的基于气泡的光热转化设备起到了推动作用. 阅读全文>>

遗传算法优化干涉光束参数的研究
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:周冠清,林喜鸿,江晓玲,吴立军     编辑:新学术编辑部

编写了N束光干涉形成强度图的程序,并通过运行程序,研究了干涉光束参数对干涉强度图的影响,从而确定了需要优化的干涉光束参数:光束数、偏振角、相移、方位角、极角.运用巴氏系数计算法编写了求图像相似度的程序,并实现了求计算机模拟直接生成的图案(尝试解)与目标图案的相似度的目的.以图像相似度为判据,运用遗传算法对干涉光束参数进行优化,模拟得到特殊的光子晶体结构。运用优化后的干涉光束参数,可以使用激光全息干涉法制备相应的光子晶体结构.该研究解决了在想要使用激光全息干涉法制备特定的光子晶体结构时,但其相应的干涉光束参数未知的问题,在特殊微纳结构制备领域具有非常重要的研究意义. 阅读全文>>

沉淀法制备Li+、Na+掺杂Gd2O3: Eu3+荧光粉及发光特性研究
所属栏目:物理学     来源:《光散射学报》2017年1期     作者:李敏,王林香,庹娟     编辑:新学术编辑部

用沉淀法制备Li+、Na+和Eu3+共掺Gd2O3荧光粉,并与微波-固相法制备的样品进行了比较。通过测量该粉体的XRD、激发光谱和发射光谱,比较了样品的微观结构和讨论了不同合成条件对Gd2O3: Eu3+荧光粉发光特性的影响。结果显示在相同的条件下,对于未掺入Li+的Gd2O3: Eu3+样品比较,沉淀法制备样品的发光强度是微波-固相法制备样品的1.68倍;掺入Li+的Gd2O3: Eu3+样品比较,沉淀法制备样品的发光强度是微波—固相法制备样品的1.82倍。当使用草酸作为沉淀剂,掺杂浓度为Li+(4.5 mol%)、Na+(4.5 mol%)、Eu3+(4.5 mol%),在800 ℃ 煅烧2 h后获得样品的发光强度,是Gd2O3: Eu3+荧光粉的5.91倍。 阅读全文>>

Li1.2Ni0.2Mn0.6O2正极材料的超声微波辅助共沉淀法制备性能
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:赵瑞瑞,杨子莲,梁家星,梁昌铖,关雄聪,高爱梅,陈红雨     编辑:新学术编辑部

通过超声微波共沉淀法制备一系列纳米正极材料Li1.2Ni0.2Mn0.6O2。通过X射线衍射,扫描电镜,X射线光电子能谱和电化学方法研究超声时间对合成材料的影响。结果表明反应时间为2h时,材料表现出最优异的电化学性能,其在0.1C和2C倍率下的容量分别为265m Ah.g-1和180m Ah.g-1。材料优异的电化学性能取决于其均一的颗粒粒径,理想的元素分布和高反应活性的氧化还原电对。超声微波系统可以在富锂材料的实际生产中起到良好的辅助作用,它使用方便,且能够节约时间。 阅读全文>>

PVDF-g-PAA共聚物的制备及其改性PVDF膜的性能研究
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:王献昆,吕向红     编辑:新学术编辑部

为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性,本文通过自由基聚合法,以水/乙醇混合溶液为溶剂,合成了以PVDF为主链,聚丙烯酸(PAA)为侧链的PVDF-g-PAA两亲性共聚物.通过改变丙烯酸(AA)浓度合成了三种不同接枝率的PVDF-g-PAA共聚物,红外(FT-IR)及热重分析(TGA)结果显示接枝率以AA单体浓度10%为最高.以PVDF-g-PAA共聚物为膜材料,采用浸没沉淀法制备膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试和过滤实验考察膜的形貌及性能.结果表明,随着接枝率的升高,改性膜的平均孔径及孔隙率随之增大,接触角随之降低,表明其亲水性有很大的改善.在保持较好分离效果的基础上,改性膜的水通量及通量恢复率比原膜分别提高了3.78倍和0.76倍,表明其渗透性能及抗污染性能都有很大改善. 阅读全文>>

不同种类的炭材料对铅酸蓄电池性能的影响研究
所属栏目:物理学     来源:《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年0期     作者:赵微,石光,林鹏,吴雨蒙,赵瑞瑞,陈红雨     编辑:新学术编辑部

为了有效抑制负极板的硫酸盐化,常在铅酸蓄电池的负极材料中加入添加剂,以延长铅酸蓄电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命.本文通过在铅酸蓄电池负极铅膏中添加一定量的5种不同炭材料,经和膏、固化等步骤制成不同炭材料掺杂的负极板并组装成蓄电池,对蓄电池的充放电性能及高倍率部分荷电状态下的循环性能进行了测试.并利用BET、SEM测试对这5种炭材料的结构和形貌进行了表征分析.结果表明,不同种类的炭材料对铅酸蓄电池的作用效果不同.高比表面积、结构疏松多孔且含有大量微孔的多级孔炭材料可以在几乎不影响电池容量的情况下,大大提高铅酸蓄电池在高倍率部分荷电状态下的循环寿命.实验结论能够更好的指导铅酸蓄电池炭材料的开发和选用. 阅读全文>>

退火工艺对含硅量子点的SiCx薄膜光谱特性的影响
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:赵飞,杨雯,陈小波,杨培志     编辑:新学术编辑部

本文采用磁控共溅射法,并结合微波退火和快速光热退火,在不同退火温度下制备了含硅量子点的富硅 Si Cx 薄膜;采用掠入射 X 射线衍射(GIXRD)、拉曼(Raman)光谱和光致发光(PL)光谱技术对薄膜进行了表征;研究了退火工艺对薄膜中硅量子点数量、尺寸、晶化率以及发光峰的影响。结果表明:与快速光热退火相比,微波退火不但能降低硅量子点的形成温度(降低 200℃),而且还能降低 β-Si C 量子点形成温度(降低 100℃);在相同退火温度下,微波退火制备的硅量子点的数量更多、晶化率更高、光致发光峰更强;采用 1000℃的微波退火时,硅量子点的数量最多、尺寸最大(5.26nm)、晶化率最高(74.25%)、发光峰最强,说明能凝析出高质量的硅量子点。 阅读全文>>

基于计算鬼成像的双密钥光学加密方案
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:曹非,赵生妹     编辑:新学术编辑部

提出了一种基于计算鬼成像的 Toeplitz 矩阵和轴向距离的双密钥光学加密方案。在方案中,选择随机相位掩膜和物体到空间光调制器的轴向距离作为光学加密方案的双密钥。通过相位密钥的循环移位可得到具有随机分布的 Toeplitz 矩阵,在合法用户间单次随机相位掩膜的传输可获得多次随机散斑。在接收端采用压缩感知技术进行解密。数值仿真和实验的结果表明,方案中传输的密钥量和文献[16]的光学加密方案的比值大概是测量次数的倒数,密钥合法用户能完全恢复物体图像,而窃听者在窃听率达到 60%时也不能获得图像的任何信息。双密钥的使用一方面能够降低传输的密钥量,同时有效地提高了方案的安全性 阅读全文>>

啁啾倾斜Bragg光纤光栅制作及Raman滤除研究
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:张宇菁,王蒙,王泽锋,曹涧秋,肖虎     编辑:新学术编辑部

受激拉曼散射是制约光纤激光器功率进一步提升的重要因素,本文提出利用啁啾倾斜 Bragg 光纤光栅抑制受激拉曼散射,并设计和制作了针对 1018nm 光纤激光受激拉曼散射信号 1066nm 的啁啾倾斜光纤光栅,搭建实验系统对拉曼信号滤除效果进行了首次验证性实验。结果表明,我们设计制作的啁啾倾斜光栅对一级受激拉曼散射信号的抑制接近 20d B,取得了非常好的效果。本文工作对于下一步利用啁啾倾斜光纤光栅抑制大功率光纤激光振荡器和放大器中的受激拉曼散射,进一步提高光纤激光的效率和输出功率具有重要的意义。 阅读全文>>

高热稳定性高精细度光学Fabry-Pérot腔系统
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:王兴昌,李少康,李刚,张天才     编辑:新学术编辑部

设计和建造了由超低膨胀(ULE)玻璃材料制作的光学法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)腔的真空控温系统,通过双重控温系统实现了高精细度光学腔环境温度在 10-40℃的精确控制,其 24 小时的温度波动?T≈±0.004℃。在此基础上通过比对铯原子的饱和吸收谱,测量了光学腔的共振频率随温度的变化,最终获得了腔体材料膨胀系数随温度的变化。通过拟合可以精确确定其零膨胀温度点为 29.286±0.057℃,结合温度控制系统可望获得热稳定度为 3.494×10-14的光学频率标准。 阅读全文>>

基于混合粒子群算法的ZnO镀膜光纤传感器相位偏移研究
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:刘奇,周力,周雅     编辑:新学术编辑部

为获得更好的 ZnO 镀膜光纤传感器相位偏移量,本文建立了相位偏移的优化模型,采用了一种混合粒子群算法对该模型进行优化,仿真结果表明该算法能使相位偏移量获得较好的优化值;分析了光纤传感器相关参数对相位偏移的影响,为器件的制作提供了理论参考;比较了优化后理论值与实验值的相频特性,仿真结果说明了理论值与实验值的相频特性规律基本一致。 阅读全文>>

基于空间变化PSF的图像直接复原方法研究
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:周程灏,王治乐,刘尚阔     编辑:新学术编辑部

基于空间变化图像复原算法,分析了图像复原的基本模型。采用点插值法、循环矩阵模型、Laplace正则化方法和共轭梯度迭代法,解决了在空间变化图像复原过程中空间变化PSF的获取、反卷积的计算模型、反问题的病态性以及复原算法等问题。在此基础上,建立了空间变化图像复原方法。最后,通过仿真实验对比分析,比较了本文提出的空间变化图像复原算法和空间不变图像复原算法,结果表明:空变算法的图像复原结果均好于空不变算法。 阅读全文>>

端泵浦Nd:YAG板条激光器退偏特性及偏振控制研究
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:吴振,海徐浏,王君涛,汪丹,周唐建,胡浩     编辑:新学术编辑部

研究了高功率端泵浦 Nd:YAG 板条激光器的退偏特性,通过使用高功率偏振片和 90°石英旋光片,实现了对高功率板条激光器输出激光的偏振状态控制和退偏补偿,有效提升了激光器线偏振光输出功率及其近场光强分布的均匀性。实验表明,通过优化偏振补偿方式,激光器线偏振输出功率由 8.7k W 提升至 9.6k W,退偏率由 30.8%降至 3.1%。 阅读全文>>

槽深线性渐变的表面等离子光栅光吸收器
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:梁磊霞,薛文瑞,杨荣草     编辑:新学术编辑部

本文设计了一种槽深呈线性渐变分布的表面等离子光栅光吸收器。运用有限元算法,分析了该吸收器的结构参数及入射角度对其在可见光波长范围内的吸收性能的影响,并与槽深呈对称分布的结构进行了对比。结果表明:增大空气凹槽的数目、凹槽的宽度和凹槽的深度,以及减小相邻空气凹槽的中心间距,可以有效提高其吸收率。在合适的结构参数条件下,在可见光波长范围内和很宽的角度范围内,其吸收效果可以达到足够高的程度。与空气凹槽深度呈对称分布的吸收器相比,其吸收性能更加优越。 阅读全文>>

干涉测量圆柱内表面的调整误差分析
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:孙昊,韩 森,唐寿鸿,王芳,殷留留     编辑:新学术编辑部

通过一个 Fizeau 型干涉系统、一个直角圆锥反射镜和一次性测量,可获得圆柱形光学元件整周的面形信息。为实现高精度的面形测量,实验装置的校准至关重要,但由于调整机构的缺陷导致圆锥反射镜和被测圆柱的空间方位难以确定,距离理想位置的任何位置偏差将给测量结果引入严重的测量误差。故为去除该系统误差,首先要明确各种调整误差的形成原因,进一步分析其对测量结果的影响。通过圆柱坐标系下数学模型的建立,推导出偏移误差和旋转误差的变化公式,并通过 Mat Lab 数值模拟和实际测量对其进行验证,结果表明利用文中误差计算公式可以成功推导出调整误差系数,便于进一步的系统误差校正。 阅读全文>>

光梳多波长干涉实时绝对测距的同步相位解调
所属栏目:物理学     来源:《光学学报》2017年1期     作者:王国超,谭立龙,颜树华,魏春华     编辑:新学术编辑部

光梳的出现带来了大尺寸高精度绝对测距(ADM)技术的革新,其卓越的光频特性同时推动了基于多波长干涉的实时绝对测距方法的突破发展。针对光梳多波长干涉实时绝对测距中实现干涉信号的同步相位解调这一关键技术需求,提出了基于多波长外差干涉的多路同步相位解调信号处理方法,研制了相应的同步相位解调模块。通过对波长解调以及对多路相位计线性精度、稳定度和同步性等方面的测试,并开展基于多波长干涉信号的实时同步相位解调实验与分析,验证了该方法实现高精度同步相位解调的可行性。 阅读全文>>

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