• 제목/요약/키워드: 이동도스펙트럼

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하천 탄소의 유출량과 생지화학적 특성 (The Loads and Biogeochemical Properties of Riverine Carbon)

  • 오능환
    • 생태와환경
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    • 제49권4호
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    • pp.245-257
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    • 2016
  • 하천이 차지하는 면적은 전체 육지 면적의 약 0.5%에 불과하지만, 하천수의 조성은 유역 환경의 생지화학적 변화를 집약적으로 반영하는 지표가 될 수 있다. 하천 탄소의 농도는 수질과 직접적인 관련이 있고, 또한, 하천을 통해 바다로 유출되는 탄소량을 순 생태계 생산량 (NEP)에서 빼주지 않으면 생태계 내 저장될 수 있는 탄소량이 과다 산정될 수 있기 때문에 하천의 탄소 유출량을 정확히 추정하려는 연구가 꾸준히 이뤄지고 있다. 전 세계적으로 하천을 통해 바다로 유출되는 총 탄소량은 약 $0.8{\sim}1.5Pg\;yr^{-1}$, 수체로부터 대기로 빠져나가는 양이 약 $0.62{\sim}2.1Pg\;yr^{-1}$로 추정된다. 우리나라의 하천 탄소에 대한 연구는 주로 수질과 관련된 유기탄소에 집중된 편이며, 농도, ${\delta}^{13}C$, 형광스펙트럼 분석 결과 강수량과 강수 세기 등 시간에 따른 차이와 토지 이용 등 공간적인 차이에 따라 다양한 성상의 탄소가 하천으로 유입되는 것으로 여겨진다. 인간의 토지이용과 기후변화의 영향으로 인한 탄소순환 동태의 변화는 하천의 총 탄소 함량뿐만 아니라 DIC, DOC, POC의 비율에도 변화를 불러오고, 이들과 함께 수체 내에서 이동하는 다양한 유기/무기 오염물질의 양과 분해도에도 영향을 줄 수 있다. 따라서, 기존의 분석 방법에 더해 탄소연대 측정과 초고분해능 질량 분석 등의 방법을 활용하여 하천 탄소의 기원, 변화, 분해 과정을 면밀히 유추하는 연구가 필요하다. 장기적으로, 넓은 유역을 대상으로 얻어진 하천 탄소의 성상별 농도와 일유량 자료는 유역 생태계의 변화를 추적하고, 자연적인 또는 인간에 의한 교란 때문에 일어나는 환경 변화를 예측하는 데 유용하게 쓰일 수 있다. 현재 정부가 운영 중인 수질측정망을 대상으로, 알칼리도를 포함한, 하천 탄소의 성상별 농도가 분석 항목에 추가되고, 일유량 자료와 개별 연구진이 얻은 연구결과를 포함하는 데이터베이스가 구축되어, 이러한 자료가 보다 효율적으로 활용될 수 있기를 바란다.

Hot Wall Epitaxy(HWE)에 의한 $AgInSe_2$단결정 박막 성장과 특성에 관한 연구 (The study of growth and characterization of $AgInSe_2$ single crystal thin film by hot wall epitaxy)

  • 홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.197-206
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    • 1999
  • 수평 전기로에서 $AgInSe_2$다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy) 방법으로 $AgInSe_2$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 위에 성장하였다. $AgInSe_2$단결정 박막은 증발원과 기판의 온도를 각각 $610^{\circ}C$, $450^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 성장된 단결정 박막의 두께는 3.8$\mu\textrm{m}$였다. 단결정 박막의 결정성의 조사에서 20 K에서 측정한 광발광 스펙트럼은 884.1nm(1.4024eV) 근처에서 excition emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 회절곡선(DCXD)의 반폭치(FWHM)도 125arcsec로 매우 작은 값으로 측정되어 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 $9.58{\times}10^{22} electron/m^3,\; 3.42{\times}10^{-2}m^2/V{\cdot}s$였다. $AgInSe_2$단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 20K에서 측정된 $\Delta$Cr(Crystal field splitting)은 0.12eV, $\Delta$So(spin orbit coupling)는 0.29 eV였다. 20K에서 얻어진 광발광 봉우리들 중에서 881.1nm(1.4071 eV)와 882.4nm(1.4051 eV)는 free exciton$E_x$의 upper polariton과 lower polariton인$E_x^U$$E_x^L$를 의미하며, 884.1nm(1.4024 eV)는 donor-bound exciton emission에 의한 $I_2$봉우리를, 885.9nm(1.3995 eV)는 acceptor-bound exciton emission에 의한 $I_1$ 봉우리를 각각 나타내었다. 또한 887.5nm(1.3970 eV)에서 관측된 봉우리는 DAP(donor-acceptor pair)에 기인하는 광발광 봉우리로 해석되었다.

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Hot Wall Epitaxy(HWE)에 의한 ZnIn$_2S_4$ 단결정 박막 성장과 특성 (Growth and characterization ofZnIn$_2S_4$ single crystal thin film using hot wall epitaxy method)

  • 최승평;홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.138-147
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    • 2001
  • 수평 전기로에서 $ZnIn_{2}S_{4}$ 다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy)방법으로 $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막을 반절연성 GaAs(100) 기판 위에 성장시겼다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장시켰고 성장 속도는 0.5$\mu\textrm{m}$/hr로 확인되었다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막의 결정성의 조사에서 $10^{\circ}$K에서 광발광 (photoluminescence) 스펙트럼이 433nm (2.8633 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡성 (DCRC)의 반폭치(FWHM)도 133 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 $293^{\circ}$K에서 각각 $8.51{\times}10^{17}electron{\textrm}{cm}^{-3}$, 291$\textrm{cm}^2$/V-s 였다. $ZnIn_{2}S_{4}$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 $10^{\circ}$K에서 측정된 ${\Delta}$Cr(crystal field splitting)은 0.1678 eV, ${\Delta}$So (spin orbit coupling)는 0.0148eV였다. $10^{\circ}$K의 광발광 측정으로부터 고품질의 결정에서 볼 수 있는 free exciton 과 매우 강한 세기의 중성 주개 bound exciton 등의 피크가 관찰되었다. 이때 증성 주개 bound exciton 의 반치폭과 결합 에너지는 각각 9meV와 26meV였다. 또한 Haynes rule에 의해 구한 불순물의 활성화 에너지는 130meV였다.

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HWE(Hot wall epitaxy)에 의한 CuGaSe$_2$단결정 박막 성장과 특성에 관한 연구 (The study of growth and characterization of CuGaSe$_2$ single crystal thin films by hot wall epitaxy)

  • 홍광준;백형원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.189-198
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    • 2000
  • 수평전기로에서 $CuGaSe_2$다결정을 합성하여 HWE(Hot Wall Epitaxy) 방법으로 $CuGaSe_2$단결정 박막을 반절연 성 GaAs(100)기판 위에 성장하였다. $CuGaSe_2$단결정박막은 증발원의 온도를 $610^{\circ}C$, 기판의 온도를 $450^{\circ}C$로 성장하였다. 이때 성장된 단결정 박막의 두께는 2.1$\mu\textrm{m}$였다. 단결정 박막의 결정성의 조사에서 20K에서 광발광(photoluminescence) 스펙트럼이 672.6nm(1.8432 eV)에서 exciton emission 스펙트럼이 가장 강하게 나타났으며, 또한 이중결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)도 138 arcsec로 가장 작아 최적 성장 조건임을 알 수 있었다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293 K에서 각각 $4.87{\times}10^{23}$ electron/$m^{23}$ , $1.29{\times}10^{-2}$$\m^2$/v-s였다. $CuGaSe_2$ 단결정 박막의 광전류 단파장대 봉우리들로부터 20K에서 측정된 $\Delta$Cr(crystal field splitting)은 약 0.0900 eV $\Delta$So(spin orbit coupling)는0.2493 eV였다. 20K에서 광발광 봉우리의 667.6nm(1.8571 eV)는 free exciton($E_x$), 672.6nm(1.8432 eV)는 acceptor-bound exciton 인 $I_2$와 679.3nm(1.8251 eV)는 donor-bound exciton인 $I_1$였다. 또한 690.9nm(1.7945 eV)는 donor-acceptor pair(DAP) 발광 $P_0$이고 702.4nm(1.7651 eV)는 DAP-replica $P_1$, 715.0nm(1.7340 eV)는 DAP-replica $P_2$, 728.9nm(1.7009 eV)는 DAP-replica $P_3$, 741.9nm(1.6711 eV)는 DAP-replica $P_4$로 고찰된다. 912.4nm(1.3589 eV)는 self activated(SA)에 기인하는 광발광 봉우리로 고찰되었다.

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제초제(除草劑) Pyrazolate의 작용특성(作用特性)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Herbicidal Properties of Pyrazolate)

  • 양환승;한성수;김경현
    • 한국잡초학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.174-189
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    • 1983
  • 논 제초제(除草劑) pyrazolate의 제초작용특성(除草作用特性)을 구명(究明)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 살초(殺草)스펙트럼검정결과(檢定結果) : 본제(本劑)는 일년생잡초(一年生雜草) 대부분(大部分)에 유효(有效)하며, 다년생잡초(多年生雜草) 중(中)에는 올미와 가래에 대하여 탁효(卓效)가 있고 벗풀, 너도방동사니, 올챙이고랭이 등(等)에 대하여도 그 효과(效果)가 우수(優秀)하나, 올방개에 한(限)해서는 약제내성(藥劑耐性)을 보였다. 최적처리시기(最適處理時期)는 이식(移植) 5일(日後) 처리(處理)로 사려(思慮)되지만, 이식(移植) 2일(日) 전처리(前處理)에서 10일(日) 후(後) 처리(處理)까지도 효과(效果)의 변동(變動)은 적었고, 그 외(外) 누수량(漏水量), 담수심(湛水深), 토성(土性)의 변동(變動) 등(等)에 따라서도 제초효과변동(除草效果變動)은 매우 적었다. 2. 수도(水稻)에 대한 안전성실험결과(安全性實驗結果) : 시용약량(施用藥量)의 폭(幅)이 넓어서 4kg prod./10a까지도 중묘(中苗)인 수도(水稻)에 대하여 안전(安全)하였고 기타 식부심(植付深), 누수량(漏水量), 담수심(湛水深), 토성처리시기(土性處理時期)의 변화(變化) 등에 따른 약해변동(藥害變動)도 적은 제초제(除草劑)이었다. 3. 토양(土壤) 중(中)에서의 이동특성(移動特性)을 검정(檢定)하였 던 바, 토성(土性)이나 누수량(漏水量)의 변화(變化)에 커다란 차이(差異)없이 그 이동폭(移動幅)은 1~2cm 범위(範圍)이며, 3 cm 이하(二下)까지의 영향(影響)은 적었다. 4. 토양(土壤) 중(中)에서의 잔효지속성(殘效持續性)을 검정(檢定)하였던 바, 토성(土性)이나 누수량(漏水量)의 차이(差異) 또는 토양살균유무(土壤殺菌有無) 등(等)의 요인(要因)에 따라 다소(多少) 차이(差異)는 있었으나 60~90일(日) 이상(以上)으로 잔효기간(殘效其間)이 길음을 알 수 있었다. 5. 본제(本劑)의 cost절감(節減)을 위하여 butachlor와의 합제실험(合劑實驗)을 시원(施圓)하였던 바, butachlor : pyrazolate의 배합비(配合比)가 1.05:1.80kg ai./ha가 될 때 약해(藥害)는 거의 없고 제초효과(除草效果)도 pyrazolate의 단제처리(單劑處理)에 비(比)하여 떨어지지 아니하였다.

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태양 전지용 $CuGaSe_2$ 단결정 박막 성장과 태양전지로의 응용 (Growth of $CuGaSe_2$ single crystal thin film for solar cell development and its solar cell application)

  • 윤석진;홍광준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.252-259
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    • 2005
  • [ $CuGaSe_2$ ] 단결정 박막은 수평 전기로에서 합성한 $CuGaSe_2$ 다결정을 증발원으로하여, hot wall epitaxy(HWE) 방법으로 증발원과 기판(반절연성 GaAs(100))의 온도를 각각 $610^{\circ}C,\;450^{\circ}C$로 고정하여 단결정 박막을 성장하였다. 이때 단결정 박막의 결정성은 광발광 스펙트럼(PL)과 이중결정 X-선 요동곡선 (DCRC)으로부터 구하였다. Hall 효과는 Van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 293 K에서 운반자 농도와 이동도는 각각 $4.87{\times}10^{17}/cm^3,\;129cm^2/V{\cdot}s$였다. $n-Cds/p-CuGaSe_2$ 합 태양전지에 $80mW/cm^2$의 광을 조사시켜 최대 출력점에서 전압은 0.41 V, 전류밀도는 $21.8mA/cm^2$였고, fill factor는 0.75 그리고 태양전지 전력변환 효율은 11.17% 였다.

Rubrene:CuPc 정공 수송층이 도입된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능 특성 연구 (Performance Characteristics of p-i-n type Organic Thin-film Photovoltaic Cell with Rubrene:CuPc Hole Transport Layer)

  • 강학수;황종원;강용수;이혜현;최영선
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권5호
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    • pp.654-659
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    • 2010
  • 박막형 유기 태양전지의 효율 향상을 위하여 정공 수송층인 CuPc 층에 p형 유기 반도체인 rubrene을 함량 별로 도핑하여 ITO/PEDOT:PSS/CuPc: rubrene/CuPc:C60(blending ratio 1:1)/C60/BCP/Al의 이종접합구조를 가지는 p-i-n형 유기 박막형 태양전지 소자를 제조한 후, 유기 태양전지의 전류 밀도-전압(J-V) 특성, 단락 전류($J_{sc}$), 개방 전압($V_{oc}$), 충진 인자(fill factor:FF), 에너지 전환 효율(${\eta}_e$) 등을 측정하고 계산하여 성능 평가를 수행 하였다. 정공 수송층으로 사용된 CuPc 층에 rubrene을 도핑함으로써 에너지 흡수 스펙트럼에서 흡수 강도가 감소하였다. 그러나 CuPc 보다 큰 밴드갭을 가지며 높은 정공 이동도를 가지는 결정성 rubrene의 도핑에 의해 제조된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능은 향상 되는 것으로 확인되었다. 제조된 유기 태양전지의 에너지 전환 효율(${\eta}_e$)은 1.41%로 실리콘 태양전지와 비교해서 아직도 성능 향상을 위한 많은 노력이 필요함을 보여 준다.

포리메틸페닐실란계 전도성 고분자의 합성과 구조 특성 (Synthesis of Doped Polymethylphenylsilane Conductive Polymers and their Structure Characteristics)

  • 양현수;강필현;김정수;류해일;김영호
    • 공업화학
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    • 제7권5호
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    • pp.954-962
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    • 1996
  • 측쇄가 메틸, 페닐 혹은 이들이 혼합된 구조인 4종의 폴리실란계 고분자를 합성하고, 이어서 이들에 요오드를 도핑하여 변형된 폴리실란/$I_2$ 고분자들을 얻었다. 그들의 구조적, 열적, 전기적 특성을 FT-IR, UV/VIS, TGA/DTG,DSC, 전기전도도 측정을 통하여 체계적으로 관찰하였다. FT-IR 스펙트럼들에 의하여 원하는 측쇄를 함유한 폴리실란계 고분자의 합성을 확인하였다. 열분석에 의하여 측쇄그룹이 메틸기에서 페닐기로 치환됨에 따라 열안정성이 증가함을 확인 하였다. UV/VIS 분석에서는 메틸기의 치환체에서 나타나는 350nm의 실리콘 결합의 ${\sigma}-{\sigma}*$ 전이는 페닐기가 치환되면서 장파장쪽으로 이동하였으며 이는 ${\pi}$ 전자의 비편재화에 의한 띠간격의 감소가 발생함을 나타내었다. 요오드로 도핑된 고분자들은 도핑되지 않은 고분자들에 비하여 다단계의 열분해가 일어나며 잔기의 함량도 높았다. 전도도는 폴리실란 고분자에서는 $10^{-5}S/cm$ 범위의 값을 가지고 도핑 폴리실란에서 $10^{-4}S/cm$ 범위의 값들을 나타내었다.

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HPLC에 의한 토양내 화약물질 정량분석조건 최적화 (Optimization of Analytical Conditions for the Quantification of Explosive Compounds in Soil using HPLC)

  • 조정현;배범한;김계훈
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제14권1호
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    • pp.51-60
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    • 2009
  • HPLC에 의한 토양내 화약물질의 분석 방법을 최적화하기 위해 현재 실사격 훈련이 진행 중인 군사격장 2곳에서 토양시료를 채취하여 분석 실험을 수행하였다. 토양과 오염물질의 불균일도를 감안하여 segregation constant 와 homogeneity constant를 기준으로 산정한 결과, 화약물질의 분석을 위한 토양시료채취 최소량은 125g 이었다. 그리고 시료 전처리 과정인 추출단계에서 필요한 적정시료량과 추출액의 비율을 CV값에 근거하여 산정한 결과 토양 10g/ACN 20 mL가 가장 효과적이었다. 미국 EPA에서 지정한 화약물질 14종을 모두 분리하기 위한 HPLC의 용리 조건은 RP C18캘럼을 이용하여 칼럼온더 30${\circ}C$일 때, 이동상 구성 및 유량은 isopropanol : acetonitrile : water의 비율 18 : 12 : 70, 유량 0.80mL/min인 경우가 최적이었다. 분석파장 결정을 위해 분석 파장 230nm와 254nm에서의 화약물질 14종에 대한 검출한계 (detection limit)값과 각 화약물질의 UV/VIS스펙트럼을 비교한 결과 254nm보다 230nm일때가 더 적절하였다. 하지만 NB, 2,4-DNT, 2NT, 4NT및 3NT는 분석파장이 UV254nm일때 더 적절하였다.

우렁쉥이 육으로부터 Carotenoprotein의 분리.정제 및 특성 (Purification and Characterization of Carotenoprotein from the Muscle of Ascidian, Halocynthia roretzi)

  • 강옥주;변희국;전유진;김종배;김세권
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제41권1호
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    • pp.31-41
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    • 1998
  • 우렁쉥이의 육에 존재하는 carotenoprotein을 추출하여 이온교환수지 및 겔크로마토그래피를 이용하여 정제하였으며, 정제된 carotenoprotein의 분자량, pH 안정성, 열안정성, 변성제의 영향, 아미노산 조성 및 지방산 조성을 분석하였다. Carotenoprotein의 정제도는 5배, 수율은 2.9%였으며, 1 mg당 $0.15\;{\mu}g$ carotenoid가 함유되어 있었다. Carotenoprotein의 최대 흡수파장은 UV/Vis 스펙트럼에서 463 nm 및 439 nm였으며, 분자량은 64.4 kDa으로 단일 polypeptide로 이루어져 있었다. Carotenoprotein은 pH 7.0부근의 중성영역에서 안정하였고, 열안정성은$65^{\circ}C$에서 2시간 이내에 90%이상 유지하였으며, SDS 변성제에 의해 5 nm 단파장 영역으로 이동하였다. Carotenoprotein의 아미노산 조성은 Gly, hsn, Gln 및 Ser의 함량이 전체 아미노산의 35.3%로 전체적으로 산성의 성질을 보였으며, 구성지방산 조성의 함량은 monoene산이 45.2%로 가장 많았고, 다음으로 포화지방산 및 polyene산이 각각 38.1% 및 11.7%였다.

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