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水下井口探测技术研究 预览
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作者 杨肖迪 姚志广 +1 位作者 淳明浩 罗小桥 《海岸工程》 2019年第3期232-239,共8页
在海上油田开发过程中,往往存在一些当时不具备开发条件的水下井口。这些井口一方面现阶段具有重新开发价值,另一方面也是海洋工程建设的障碍物。而水下井口尺度小,常用的调查手段较难探测到。文中介绍了浅地层剖面仪和磁力仪的原理,并... 在海上油田开发过程中,往往存在一些当时不具备开发条件的水下井口。这些井口一方面现阶段具有重新开发价值,另一方面也是海洋工程建设的障碍物。而水下井口尺度小,常用的调查手段较难探测到。文中介绍了浅地层剖面仪和磁力仪的原理,并开展了浅地层剖面仪和磁力仪综合探测水下井口的应用与分析。结果表明浅地层剖面仪和磁力仪均可探测到井口,在浅地层剖面图像上表现为垂向的声学空白带,为桩坑和井口的反射;磁异常平面等值线为等轴状,存在极大值和极小值,井口位于极大值和极小值之间。浅地层剖面仪和磁力仪探测的井口位置相差1m,与给定井口坐标偏差2m,满足工程需求。因此使用浅地层剖面仪和磁力仪综合探测水下井口在现阶段不失为一种可行的方法。 展开更多
关键词 水下井口 浅地层剖面 磁力仪 综合探测
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高稳定激光原子磁力仪恒流源电路设计 预览
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作者 陈立杰 黄光明 杨国卿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1007-1013,共7页
针对用于原子磁力仪的895 nm VCSEL激光器,提出了一种电路结构简单,高稳定性的压控恒流源电路。此电路使用了一种巧妙的精密恒流源电路与一种常见的压控微电流源电路相并联,在保证高稳定性和一定精度的基础上,实现了低成本、小体积和低... 针对用于原子磁力仪的895 nm VCSEL激光器,提出了一种电路结构简单,高稳定性的压控恒流源电路。此电路使用了一种巧妙的精密恒流源电路与一种常见的压控微电流源电路相并联,在保证高稳定性和一定精度的基础上,实现了低成本、小体积和低功耗。通过实验检测表明,恒流源的稳定性优于10-6 A(最大波动0.35μA),电流步进连续可调,电路面积为4.5 cm×4.5 cm,最大功耗为468 mW,能够很好地满足小型激光泵浦的原子磁力仪对激光器的控制要求。 展开更多
关键词 高稳定性 VCSEL激光器 恒流源 磁力仪
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磁力仪的数据采集与发送系统设计 预览
3
作者 鲍郧 曹大平 《信息技术》 2019年第8期8-12,16共6页
针对磁力仪传感器,文中设计了以S3C2440微控制器为核心的数据采集与发送系统,实现了三维空间磁场数据的低功耗采集与实时显示。简要介绍磁力仪的原理与数据采集和发送系统电路结构,重点阐述数据采集与发送系统中硬件模块选型,分析系统... 针对磁力仪传感器,文中设计了以S3C2440微控制器为核心的数据采集与发送系统,实现了三维空间磁场数据的低功耗采集与实时显示。简要介绍磁力仪的原理与数据采集和发送系统电路结构,重点阐述数据采集与发送系统中硬件模块选型,分析系统软件设计思路和重要模块实现细节。通过实验验证,系统将数据采集后得到的磁场信号实时显示在液晶显示屏上,并通过网络模块将磁力仪进行联网,将采集到的数据通过网络发送给上位机处理。同时S3C2440微控制器通过蓝牙模块将采集数据发送给手机终端,用户能够在移动设备上观测磁场实时数据进行相应处理。 展开更多
关键词 磁力仪 数据采集 数据发送 微控制器 实时显示
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小型化原子磁场测量关键技术研究
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作者 孙晓洁 寇军 +3 位作者 张笑楠 曹建勋 邓意成 卢向东 《量子光学学报》 北大核心 2018年第1期25-29,共5页
高灵敏度磁场测量技术在空间探测、军事反潜、生物磁场测量和地质探测等方面发挥着重要作用。为了提高磁力仪灵敏度同时减小磁力仪体积,本文设计了一种全光结构的原子磁场测量方案。首先基于探测光偏振调制技术,设计了原子磁力仪的总体... 高灵敏度磁场测量技术在空间探测、军事反潜、生物磁场测量和地质探测等方面发挥着重要作用。为了提高磁力仪灵敏度同时减小磁力仪体积,本文设计了一种全光结构的原子磁场测量方案。首先基于探测光偏振调制技术,设计了原子磁力仪的总体方案。在此基础上,重点研究了小型化磁传感Rb原子气室、无磁电加热、激光器稳频和偏振调制等关键技术。目前已完成实验室测磁原理的验证。 展开更多
关键词 磁力仪 原子气室 无磁加热 激光稳频
基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统的设计与实现 预览 被引量:3
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作者 李鑫 窦子优 +2 位作者 马明 程德福 周志坚 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1447-1453,共7页
针对磁法勘探、地磁导航等不同技术领域的地磁测量需求,提出了一种多传感器模块化采集方案,构建了基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统。系统整合了光泵磁力仪,磁通门磁力仪,惯性导航模块以及GPS模块,可满足不同情况下的实验需求。... 针对磁法勘探、地磁导航等不同技术领域的地磁测量需求,提出了一种多传感器模块化采集方案,构建了基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统。系统整合了光泵磁力仪,磁通门磁力仪,惯性导航模块以及GPS模块,可满足不同情况下的实验需求。为了解决多传感器组件同时采集时数据无法同步的问题,提出了基于GPS的同步授时技术以保证数据的有效性。利用插值计数器实现了数字倒数插值测频法,在铯光泵磁力仪有效输出范围内,磁测分辨率优于0.006 nT。在吉林大学电磁屏蔽室中,对系统噪声水平进行了评估,评估结果表明采集系统的PSD为7 pT/Hz@1 Hz,符合设计要求。最后在长春南湖和内蒙古桃合木苏木两个实验场地应用采集系统,验证了系统在野外恶劣环境下能够稳定工作,并高效地完成采集任务。 展开更多
关键词 磁力仪 多通道磁场采集 NI COMPACTRIO GPS同步 测频
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坠落行走小车探测技术 预览
6
作者 赵元生 万军 《港口科技》 2017年第4期37-40,共4页
为了快速确定集装箱岸边起重机行走小车坠落位置,将碍航影响降到最低,采用浅地层剖面仪和磁力仪同步探测的方法,实现对行走小车位置及埋深实时、准确、快速的判定,有助于后续打捞作业的顺利实施。
关键词 行走小车 探测 浅地层剖面 磁力仪
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地球物理矢量场磁测技术的研究进展 被引量:2
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作者 林君 刁庶 +2 位作者 张洋 张扬 赵静 《科学通报》 CSCD 北大核心 2017年第23期2606-2618,共13页
矢量磁测技术是工程和环境地球物理勘探中最有效的方法之一,与传统总场强度或总场梯度测量相比,可同时获取地磁场模量大小和方向信息,有效减少反演中的多解性,有助于对磁性体的定量解释,获得更多更准确的反映场源的信息,提高目标体的探... 矢量磁测技术是工程和环境地球物理勘探中最有效的方法之一,与传统总场强度或总场梯度测量相比,可同时获取地磁场模量大小和方向信息,有效减少反演中的多解性,有助于对磁性体的定量解释,获得更多更准确的反映场源的信息,提高目标体的探测分辨率和定位精度.本文根据不同应用环境,介绍了地面矢量磁测、井中矢量磁测、海洋矢量磁测、航空矢量磁测及卫星矢量磁测等技术的应用情况和技术特点,综述了各矢量磁测仪器装备的国内外研究现状.最后,分析了矢量磁测技术的发展趋势,即由单一的总场或总场梯度测量,转向为多信息的矢量场测量或多参量测量;从低效率、探测深度浅的地面磁测转向高效率航空、大深度井中或深海目标体的快速定位与探测,并逐步发展为地面、井中、海洋、航空、卫星联合磁测和解释.通过各磁测技术和方法的优势互补,提高地球物理磁场测量精度和反演分辨率. 展开更多
关键词 矢量磁测 地球物理勘探 岩矿体评估 磁力仪
基于电磁感应对航向传感器精度的影响分析 预览
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作者 赵瑜 吴文福 高呈学 《电子世界》 2017年第21期153-154,共2页
航向传感器用于测量载体的实时动态航向角信息,为载体的运行状态提供方位基准。其核心芯片为基于MEMS技术的磁力仪、加速度计和陀螺仪组成,通过信息融合技术来解算实时航向信息。电磁感应对航向传感器内部磁力仪芯片的影响会导致航向角... 航向传感器用于测量载体的实时动态航向角信息,为载体的运行状态提供方位基准。其核心芯片为基于MEMS技术的磁力仪、加速度计和陀螺仪组成,通过信息融合技术来解算实时航向信息。电磁感应对航向传感器内部磁力仪芯片的影响会导致航向角解算的误差,文中定量分析了电磁感应的影响大小,并给出了对比分析结论,对航向传感器精度的改善具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 航向传感器 电磁感应 MEMS 磁力仪
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上覆硬质保护层海底管道检测技术探讨 预览
9
作者 杨肖迪 刘振纹 +2 位作者 徐爽 淳明浩 李春 《海岸工程》 2017年第2期29-35,共7页
海底管道在油气工业中发挥着重要作用,为保障其安全运营必须定期进行检测掌握其在海底的状态。有的海底管道在铺设时为其安全考虑,在海底管道上方覆盖了抛石等硬质保护层,这样就导致在海底管道定期检测时一些检测仪器难以探测到硬质保... 海底管道在油气工业中发挥着重要作用,为保障其安全运营必须定期进行检测掌握其在海底的状态。有的海底管道在铺设时为其安全考虑,在海底管道上方覆盖了抛石等硬质保护层,这样就导致在海底管道定期检测时一些检测仪器难以探测到硬质保护层下海底管道的位置和埋深,而浅地层剖面仪和磁力仪仍然可以不同程度地实现这种情况下的海底管道检测。文中对浅地层剖面仪和磁力仪的原理进行了介绍并对其在上覆抛石等硬质保护层海底管道检测中的应用进行了分析探讨。分析结果表明浅地层剖面仪和磁力仪组成的综合检测系统对上覆硬质保护层的海底管道探测有一定效果,可查明海硬质保护层下海底管道的位置和埋深,为海底管道的安全管理和维护提供数据支持,也可为其他类似海底管道检测提供参考。 展开更多
关键词 海底管道检测 浅地层剖面 磁力仪 抛石保护层
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无人机海洋航磁测量技术进展与展望 预览
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作者 吴太旗 徐修明 +1 位作者 任来平 陆秀平 《海洋测绘》 CSCD 2017年第6期17-20,共4页
无人机海洋航磁测量具有操作简单、作业效率高、数据分辨率高等诸多特点,是船载海洋磁力测量和航 空磁力测量的有效补充,有望成为一种新的海洋磁测技术手段.在详细介绍国内外无人机海洋航磁测量技术及装 备发展现状的基础上,基于海洋航... 无人机海洋航磁测量具有操作简单、作业效率高、数据分辨率高等诸多特点,是船载海洋磁力测量和航 空磁力测量的有效补充,有望成为一种新的海洋磁测技术手段.在详细介绍国内外无人机海洋航磁测量技术及装 备发展现状的基础上,基于海洋航磁测量现实需求,提出了开展无人机海洋航磁测量技术的主要难点,为下一步开 展技术研究指明方向. 展开更多
关键词 海洋磁力测量 航空磁力测量 地磁场 磁力仪 无人机
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一种抗干扰高梯度容限质子磁力仪传感器的研究 预览
11
作者 高铭泽 梁连仲 +1 位作者 贺宁波 吴天彪 《地质装备》 2017年第6期20-23,共4页
质子磁力仪广泛应用于地质勘查工作中,但存在测量精度低、梯度容限小等问题.为了提升质子磁力仪的 技术指标,笔者在CZM系列质子磁力仪传感器的基础上,通过对传感器机械结构和技术参数优化设计与 实验研究,使传感器的梯度容限、抗干扰性... 质子磁力仪广泛应用于地质勘查工作中,但存在测量精度低、梯度容限小等问题.为了提升质子磁力仪的 技术指标,笔者在CZM系列质子磁力仪传感器的基础上,通过对传感器机械结构和技术参数优化设计与 实验研究,使传感器的梯度容限、抗干扰性能得到提升,工艺结构和重量进一步改善.实验结果表明,质子 磁力仪传感器的改进提高了质子磁力仪的技术性能和适用性,对新型磁力仪的推广应用和产品化生产有 着积极意义. 展开更多
关键词 质子 磁力仪 传感器 梯度 容限 抗干扰
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G882光泵磁力仪静态噪声水平检验与分析 预览 被引量:1
12
作者 邵关 任来平 《海洋测绘》 CSCD 2017年第6期69-72,共4页
G882光泵磁力仪主要用于海洋磁探作业,也常常作为地磁日变观测仪器使用.无论哪种工作需要,使 用前都应对仪器稳定性测试,借此了解仪器性能和工作指标.依据相关技术规范和计算方法,结合多年野外日变 实测资料,可对该型磁力仪基本性能指... G882光泵磁力仪主要用于海洋磁探作业,也常常作为地磁日变观测仪器使用.无论哪种工作需要,使 用前都应对仪器稳定性测试,借此了解仪器性能和工作指标.依据相关技术规范和计算方法,结合多年野外日变 实测资料,可对该型磁力仪基本性能指标的静态噪声进行计算检验与统计,同时分析环境、数据来源等外部因素对 计算结果的影响程度,综合评价此项性能指标限值的合理性. 展开更多
关键词 海洋磁力测量 磁力仪 静态噪声 性能检验 综合分析
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Indirect pumping bell-bloom magnetometer
13
作者 王梦冰 赵大法 +1 位作者 张桂迎 赵凯锋 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期141-146,共6页
When the ground state hyperfine splitting of alkali metal vapor atoms is well optically resolved, the spin coherence on one hyperfine sublevel can be generated directly or indirectly by pumping the same or the other s... When the ground state hyperfine splitting of alkali metal vapor atoms is well optically resolved, the spin coherence on one hyperfine sublevel can be generated directly or indirectly by pumping the same or the other sublevel respectively.We experimentally studied the pump power dependence of the field response of a Bell-Bloom magnetometer for the two pumping schemes in a paraffin coated 87 Rb vapor cell. We find that although the maximum field response is achieved by combining the two pumping schemes, indirect pumping alone can do nearly as good while being much simpler to operate.We have achieved a sensitivity of 100 fT/Hz~(1/2) with a single indirect pump at room temperature. 展开更多
关键词 抽运方式 间接 磁强计 超精细分裂 碱金属蒸气 超精细能级 原子基态 磁力仪
CPT磁力仪暗态耦合磁场测量技术 预览 被引量:1
14
作者 张笑楠 寇军 +3 位作者 李洁 张国万 魏宗康 任章 《中国惯性技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期753-758,共6页
相干粒子数俘获(CPT)磁力仪是通过精确追踪光与原子相互作用下获得的透射信号来计算磁场强度的。针对由于透射信号的方向性衰减特性而造成的系统测量盲区的问题,提出了一种暗态耦合测量方案,通过使用特定频率的调制光场来实现多个暗... 相干粒子数俘获(CPT)磁力仪是通过精确追踪光与原子相互作用下获得的透射信号来计算磁场强度的。针对由于透射信号的方向性衰减特性而造成的系统测量盲区的问题,提出了一种暗态耦合测量方案,通过使用特定频率的调制光场来实现多个暗态的同时激发和耦合测量,基于原子密度矩阵法建立了原子五能级系统模型并进行数值仿真研究,分析了该方案的控制条件和特点。实验结果证明,使用暗态耦合测量技术获得的透射信号幅值可以达到相同条件下单暗态测量时信号幅值的两倍左右,能够有效消除测量盲区,提高透射信号的信噪比,从而进一步提高CPT磁力仪的测量灵敏度。 展开更多
关键词 相干粒子数俘获 磁力仪 原子密度矩阵 测量盲区
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高精度深井动态极化井中质子磁力仪 预览
15
作者 秦佩 高铭泽 +1 位作者 贺宁波 吴天彪 《地质装备》 2016年第3期16-20,共5页
本文主要介绍了 CZJ-2型高精度深井动态极化井中质子磁力仪的工作原理、系统组成、室内性能测试与野外2000m 深井试验.经过优化设计的整机系统配合专业的人机软件操作界面,使该仪器非常适用于野外操作.文章还针对该仪器的主要性能设计... 本文主要介绍了 CZJ-2型高精度深井动态极化井中质子磁力仪的工作原理、系统组成、室内性能测试与野外2000m 深井试验.经过优化设计的整机系统配合专业的人机软件操作界面,使该仪器非常适用于野外操作.文章还针对该仪器的主要性能设计了测试方案,尤其首次在国内探测有色金属矿或贵金属等弱磁性矿体中取得了 2000m 深井的磁测试验数据,且测量精度达到± 0 . 39nT,远超过设计指标的±5nT,在深部找矿工作中将发挥重要的作用. 展开更多
关键词 动态极化 磁力仪 测井 磁测
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铯光泵磁力仪测频方法的研究和实现 预览 被引量:3
16
作者 卞骁炜 李醒飞 +1 位作者 李立 杨颖 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1305-1310,共6页
铯光泵磁力仪需要通过测量磁共振频率换算得到被测磁场值。以全同步测频方法为基础,提出一种改进的测频方法,并进行了误差分析。通过判断连续两次测量中的被测信号周期个数是否一致对计数值进行处理,二者一致时进行频率换算,否则计数值... 铯光泵磁力仪需要通过测量磁共振频率换算得到被测磁场值。以全同步测频方法为基础,提出一种改进的测频方法,并进行了误差分析。通过判断连续两次测量中的被测信号周期个数是否一致对计数值进行处理,二者一致时进行频率换算,否则计数值被丢弃。通过该方法可以将最大误差减小到原来的一半。设计了基于FPGA的测频系统,对改进的方法进行验证,结果表明,改进后方法的误差明显下降,证实了改进方法的有效性。被测频率换算成对应磁场值,改进方法的测频的绝对精度满足设计要求。 展开更多
关键词 磁力仪 频率测量 全同步 FPGA 误差
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海底电缆外部调查检测方法的探讨 预览 被引量:1
17
作者 赵槊 《全面腐蚀控制》 2016年第4期12-14,84共4页
针对海底管缆外部检测以及路由调查中,调查方法应用出现的问题,分析了海底电缆探测调查的技术方法。目前主要有磁力仪、水上电法探测设备及浅剖仪的水上电缆检测及潜水员扦插探摸结合超短基线定位设备的水下电缆组合探测两种。根据水上... 针对海底管缆外部检测以及路由调查中,调查方法应用出现的问题,分析了海底电缆探测调查的技术方法。目前主要有磁力仪、水上电法探测设备及浅剖仪的水上电缆检测及潜水员扦插探摸结合超短基线定位设备的水下电缆组合探测两种。根据水上电缆检测的特点,研究在一定水深情况下各系统的优化配置方案,克服设备之间相互影响及干扰,确保系统测量精度。根据水下电缆检测的特点,研究结合超短基线定位设备的潜水员潜水扦插探摸的水上组合式电缆探测方式,分析该检测系统的应用范围及优缺点。 展开更多
关键词 海底电缆 探测 优化配置 磁力仪
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加拿大GEM公司的磁力仪系列 预览
18
《地质装备》 2016年第1期31-33,共3页
磁法勘探(简称磁法)是通过利用磁法设备观测和分析由岩石、矿石或其他探测对象磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源或其他探测对象分布规律的一种地球物理方法,是发展最早、运用最广、技术最成熟的物探方法之一。
关键词 磁力仪 GEM 加拿大 磁法勘探 地球物理方法 分布规律 矿产资源 地质构造
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通过人工磁异常环对航空磁测系统的标定 预览
19
作者 范振峰 黄玲 +3 位作者 刘敦歌 许鑫 张晓娟 方广有 《电子测量技术》 2016年第9期60-63,76共5页
航空磁测系统具有广泛的用途,但是得到的数据通常包含多种来源的噪声,降低了系统对磁目标的探测能力。实验搭建了一个人工的大面积磁异常环电流线圈,并使用直升机机载光泵磁力仪对线圈在不同高度产生的磁场信号进行测量。通过对得到... 航空磁测系统具有广泛的用途,但是得到的数据通常包含多种来源的噪声,降低了系统对磁目标的探测能力。实验搭建了一个人工的大面积磁异常环电流线圈,并使用直升机机载光泵磁力仪对线圈在不同高度产生的磁场信号进行测量。通过对得到的信号进行去噪处理,能够标定航磁系统,进而用于航磁测量或者磁目标探测。实验和数据处理结果表明,这套系统能够在较远的距离探测到nT级的磁异常目标。 展开更多
关键词 磁异常 航磁测量 磁力仪 信号去噪
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基于STM32的铯光泵磁力仪数据采集系统 预览 被引量:1
20
作者 彭俊杰 陈永泰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第7期75-78,共4页
文中针对铯光泵磁力仪,设计了一种基于STM32F103ZET6处理器和现场可编辑门阵列(FPGA)的数据采集系统,实现了对输出信号采集后的高精度测量,并且利用传感器实现了对铯光泵磁力仪的探头姿态检测。文中简要介绍了铯光泵磁力仪的基本原理... 文中针对铯光泵磁力仪,设计了一种基于STM32F103ZET6处理器和现场可编辑门阵列(FPGA)的数据采集系统,实现了对输出信号采集后的高精度测量,并且利用传感器实现了对铯光泵磁力仪的探头姿态检测。文中简要介绍了铯光泵磁力仪的基本原理和系统结构。重点针对数据采集系统的要求,介绍了该系统软件设计思路和具体细节。经过实验验证,系统样机基本工作状态良好,达到设计要求。 展开更多
关键词 铯光泵 磁力仪 数据采集 传感器 姿态检测 高精度
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