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宽量程四极质谱计研制及性能研究
1
作者 冯天佑 成永军 +5 位作者 陈联 董猛 王星辉 郭文 戎振华 孙雯君 《质谱学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期787-796,I0003,共11页
基于四极质谱交变电场和静电场中离子运动轨迹对离子源、质量分析器和离子检测器的物理参数及几何结构尺寸进行设计,研制了宽量程四极质谱计,其物理部分核心质量为2.05 kg,体积为(315×145×60)mm^(3),仪器功耗为86 W,并对质谱... 基于四极质谱交变电场和静电场中离子运动轨迹对离子源、质量分析器和离子检测器的物理参数及几何结构尺寸进行设计,研制了宽量程四极质谱计,其物理部分核心质量为2.05 kg,体积为(315×145×60)mm^(3),仪器功耗为86 W,并对质谱计的质量范围、灵敏度等核心性能指标开展实验研究。结果表明,该质谱计的质量范围为2~614 u,采用氩气测试其他性能,法拉第和倍增器的检测灵敏度分别为2.62×10^(-6)、13 A/Pa,不同质量段50%峰高处的分辨能力分别为0.95 u(m/z 2)、0.72 u(m/z 40)、0.78 u(m/z 132)和1.32 u(m/z 614),线性工作压力上限为1.39×10^(-3)Pa,仪器在4 h内的信号强度稳定性为2.6%,8 h内的质量轴稳定性为±0.1 u。该质谱计有望应用于空间探测,军事技术,食品安全等领域。 展开更多
关键词 四极质谱计 宽量程 灵敏度 分辨能力 稳定性
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基于四极质谱计质量歧视效应修正的材料CxHy放气率测试方法研究
2
作者 王星辉 成永军 +4 位作者 董猛 赵澜 陈联 冯天佑 孙雯君 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期938-946,共9页
材料的碳氢化合物分放气率直接关系到精密仪器的稳定性、可靠性及寿命,分放气率的测量通过四极质谱计(QMS)测量的真空分压力计算得到。然而,QMS存在的质量歧视效应导致了大质量数离子的测量灵敏度降低,从而影响碳氢化合物分放气率的测... 材料的碳氢化合物分放气率直接关系到精密仪器的稳定性、可靠性及寿命,分放气率的测量通过四极质谱计(QMS)测量的真空分压力计算得到。然而,QMS存在的质量歧视效应导致了大质量数离子的测量灵敏度降低,从而影响碳氢化合物分放气率的测量准确度。针对该问题,文章对小孔流导法分放气率测量装置进行了优化改进,并提出了一种利用十二烷修正QMS质量歧视效应的方法。为验证方法的有效性,对两台QMS的质量歧视效应进行了修正,并选取聚四氟乙烯(PTFE)、氟橡胶(FKM)样品,测试了不同时刻碳氢化合物的放气率,结果表明,文章所提方法可以有效地降低QMS的质量歧视效应,另外,通过质量歧视修正后的碳氢化合物放气率较未修正时有明显上升,其中PTFE样品CxHy-1、CxHy-2放气率分别上升19.78%、123.83%,FKM样品CxHy-1、CxHy-2放气率分别上升31.91%、155.22%。 展开更多
关键词 材料放气率 小孔流导法 四极质谱计 质量歧视效应
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不同成矿阶段流体包裹体气相成分的四极质谱测定 被引量：46
3
作者 朱和平 王莉娟 刘建明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期314-318,共5页
四极质谱法测定的爆裂温度曲线,可区分出不同成矿阶段群体包裹体温度区间,并分别测定其气相组成。代表不同成矿阶段的包裹体气相组成有明显差异。本研究表明用四极质谱法测定同一样品中不同成矿阶段的包裹体气相组分是可行的,拓宽了成... 四极质谱法测定的爆裂温度曲线,可区分出不同成矿阶段群体包裹体温度区间,并分别测定其气相组成。代表不同成矿阶段的包裹体气相组成有明显差异。本研究表明用四极质谱法测定同一样品中不同成矿阶段的包裹体气相组分是可行的,拓宽了成矿流体研究的思路,为研究多期次成矿流体的来源、演化和解译矿床成因提供了新的方法、手段。 展开更多
关键词 流体包裹体 气相组成 成矿阶段 温度区间 四极质谱
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同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定二噁英同类物 被引量：15
4
作者 吴嘉嘉 张兵 +1 位作者 董姝君 郑明辉 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1297-1301,共5页
建立了同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定17种2,3,7,8位氯取代的二噁英同类物的痕量分析方法。使用Agilent 7000B三重四极气质联用仪,通过对色谱、质谱条件的优化,建立了高灵敏度和高选择性的二噁英同类物分析方法,17种二噁英毒性... 建立了同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定17种2,3,7,8位氯取代的二噁英同类物的痕量分析方法。使用Agilent 7000B三重四极气质联用仪,通过对色谱、质谱条件的优化,建立了高灵敏度和高选择性的二噁英同类物分析方法,17种二噁英毒性同类物的平均相对响应因子的相对标准偏差均小于11%;校正曲线在0.5～2000μg/L范围内显示良好线性。方法的检出限为0.05～0.34μg/L,满足PCDD/Fs的痕量分析需求。使用标准溶液样品进行定量检测的精密度测试,17种目标化合物的相对标准偏差均低于4%,方法重现性良好。将本方法应用于标准物质底泥样品的测定。底泥样品经加速溶剂提取、Power-PrepTM自动净化系统净化、浓缩后进样分析,采用多重反应监测方式(MRM)进行定性和定量分析。4种不同浓度底泥样品的检测结果在标准值范围,与高分辨质谱仪的测定结果无显著差异。由于三重四极质谱仪的购置及维护成本远低于高分辨质谱仪,本方法能降低二噁英同类物的分析成本。 展开更多
关键词 气相色谱/三重四极质谱联用仪 同位素稀释法 二噁英同类物
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四极质谱检测中复合放大器的低噪声高带宽设计 被引量：6
5
作者 吴保军 江游 +1 位作者 高印寒 方向 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1767-1772,共6页
四极质谱峰信号是10^-11～10^-6A级的微弱电流，并且快速变化，所以在大动态范围内实现放大器的低噪声和高带宽是设计关键。本文设计了一种开环增益可调整的同相输入复合跨阻抗放大器，并分析了开环增益对信号和噪声的影响。在较低放大... 四极质谱峰信号是10^-11～10^-6A级的微弱电流，并且快速变化，所以在大动态范围内实现放大器的低噪声和高带宽是设计关键。本文设计了一种开环增益可调整的同相输入复合跨阻抗放大器，并分析了开环增益对信号和噪声的影响。在较低放大倍率时，改变开环增益后放大器会降低自身产生的噪声，实现低噪声；在较高放大倍率时，改变开环增益后放大器能扩展被极高阻值的反馈电阻和寄生电容降低的信号带宽。实验结果表明：与反相输入复合放大器相比，同相输入复合放大器在10^6～10^7V／A放大时能降低5％～30％噪声，在10^8V／A放大时可扩展带宽1．8倍并提高10％～15％质谱峰强度。在10^6～10^8V／A大动态范围内，同相输入复合放大器可降低噪声和扩展带宽，提高了四极质谱峰的信噪比、灵敏度和分辨率。 展开更多
关键词 四极质谱 跨阻抗放大器 低噪声 高带宽
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四极质谱计在超导托卡马克装置上的应用 被引量：7
6
作者 窦仁超 陈长琦 +2 位作者 胡建生 龚先祖 孙立臣 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2016年第12期1394-1399,共6页
四极质谱计广泛用于托卡马克装置上,用来监测聚变装置的真空品质,为真空系统的状态提供判断依据。本文介绍了四极质谱计在全超导非圆截面托卡马克装置(EAST)上的多种应用,为聚变装置的第一壁处理和聚变过程中多种残余气体成分含量变化... 四极质谱计广泛用于托卡马克装置上,用来监测聚变装置的真空品质,为真空系统的状态提供判断依据。本文介绍了四极质谱计在全超导非圆截面托卡马克装置(EAST)上的多种应用,为聚变装置的第一壁处理和聚变过程中多种残余气体成分含量变化提供数据。实验证明四极质谱计是EAST装置真空系统运行、等离子体与器壁相互作用研究过程中一种较为基础的测量工具。 展开更多
关键词 四极质谱计 残余气体 托卡马克 检漏 放电清洗
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四极质谱仪在空气中七种常量微量组分在线监测中的应用 被引量：8
7
作者 李芳 张玉广 +3 位作者 陆平 凌大鹏 陈宁 严奉轩 《分析仪器》 CAS 2007年第4期20-23,共4页
采用GAM 300四极质谱仪对空气中的氧气、氮气、二氧化碳、正庚烷、苯、甲苯、三氯甲烷等七种常量微量物质进行了在线测定。对仪器的进样系统作了优化。苯等微量组分的检出限达到40μg/m^3。讨论了质谱测量参数(检测器电压、测量时间、... 采用GAM 300四极质谱仪对空气中的氧气、氮气、二氧化碳、正庚烷、苯、甲苯、三氯甲烷等七种常量微量物质进行了在线测定。对仪器的进样系统作了优化。苯等微量组分的检出限达到40μg/m^3。讨论了质谱测量参数(检测器电压、测量时间、放大器调整间隔时间)对测量准确度的影响。 展开更多
关键词 四极质谱 在线检测 苯
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四极质谱计灵敏度与离子源参数关系的实验研究 被引量：11
8
作者 冯焱 李得天 +1 位作者 张涤新 张建军 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第3期203-207,共5页
本文通过改变QMS4 2 2型四极质谱计离子源的发射电流、阴极电压和聚焦电压等参数值 ,测量了质谱计灵敏度的相应变化 ,给出并分析了实验结果。实验结果表明 ,对质谱计离子源参数进行调节 。
关键词 四极质谱计 离子源 灵敏度
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四极质谱用于内燃机排气成分检测的研究 被引量：3
9
作者 张惠明 张宇 +2 位作者 汪曣 吕筱萍 刘雄 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期221-224,共4页
分析了四极质谱的基本原理 ,介绍了采用四极质谱动态测量内燃机排气成分的方法及实现动态检测的系统方案和动态测试结果。采用上述方法对 6 10 8柴油机进行了排气成分取样分析 ,给出了发动机排放测试结果。
关键词 四极质谱 动态检测 内燃机 四极滤质器 排放
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溴代二噁英同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法(GC/MS/MS)的建立与应用 被引量：3
10
作者 聂志强 高丽荣 +4 位作者 刘国瑞 李素梅 王雯雯 张兵 郑明辉 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期365-368,共4页
建立了高灵敏度和高选择性的同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定14种2,3,7,8位溴取代的二噁英同类物的痕量分析方法.结果表明,14种二噁英毒性同类物的平均相对响应因子的相对标准偏差均小于20%;校正曲线在0.1—500μg·L-1范围... 建立了高灵敏度和高选择性的同位素稀释气相色谱/三重四极质谱法测定14种2,3,7,8位溴取代的二噁英同类物的痕量分析方法.结果表明,14种二噁英毒性同类物的平均相对响应因子的相对标准偏差均小于20%;校正曲线在0.1—500μg·L-1范围内显示良好线性(R2>0.99).仪器的检出限为0.08—4.00μg·L-1,满足PBDD/Fs的痕量分析需求.为验证方法的适用性,以再生铜冶炼飞灰样品为研究对象,利用所建立的方法测定了14种PBDD/Fs的含量,样品回收率范围在45%—120%之间,表明该方法可用于实际环境样品中PBDD/Fs的定性和定量分析. 展开更多
关键词 气相色谱 三重四极质谱联用仪(GC MS MS) 同位素稀释法 多溴代二噁英 呋喃
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四极质谱计的氦氘分辨性能实验 被引量：5
11
作者 黄向玫 曹曾 +1 位作者 蔡潇 许正华 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期177-182,共6页
利用一套四极质谱气体分析与测试系统,开展MicroVision Plus四极质谱计的氦(He)、氘(D2)分辨性能实验。分别向分析室送入He和D2,记录质谱图,得到质量刻度和分辨率等信息。He+峰位为(4.0022±0.0006)amu;D2+峰位为(4.0246±0.000... 利用一套四极质谱气体分析与测试系统,开展MicroVision Plus四极质谱计的氦(He)、氘(D2)分辨性能实验。分别向分析室送入He和D2,记录质谱图,得到质量刻度和分辨率等信息。He+峰位为(4.0022±0.0006)amu;D2+峰位为(4.0246±0.0006)amu。在10-6～10-4Pa的分压范围,观察到He和D2的分辨率随其分压强的增大而减小。在10-7Pa-m3-s-1的He漏孔条件下,调节D2送气量,He+/D2+分压峰值比在10-1量级可以分辨出He。 展开更多
关键词 氘 四极质谱计 分辨性能
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氕氘比C_H/C_D的四极质谱计测量 被引量：5
12
作者 蒋昌勇 陈静 曹小华 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2002年第4期462-465,共4页
研究采用ELITESXP 5 0型低分辨率四极质谱计 (QMS)在不制备HD标样的条件下精确测量并计算混合气体中的氕氘分压比CH/CD 的方法。标定结果表明 :QMS对H2 及D2 的响应与氕、氘气体压力呈良好线性 ,且有直线斜率K(H2 ) =2K(D2 )的关系 ,并... 研究采用ELITESXP 5 0型低分辨率四极质谱计 (QMS)在不制备HD标样的条件下精确测量并计算混合气体中的氕氘分压比CH/CD 的方法。标定结果表明 :QMS对H2 及D2 的响应与氕、氘气体压力呈良好线性 ,且有直线斜率K(H2 ) =2K(D2 )的关系 ,并据此推断K(HD) =1.5K (D2 )。对已知氕氘摩尔比为 1 0 1～ 4.0 2的混合气体试样进行了测定 ,计算得到混合气体中的CH/CD 比与给定值间的相对偏差小于 4 0 %。用CD/CH=1.0 5的标准混合气体进行了方法验证 ,4次测定的CD/CH 平均值为1 0 7,与标准值的相对偏差为 1 9%。验证实验证实 :所推断出的K(HD) =1.5K(D2 )关系是可靠的 ,利用此型号四极质谱计可较精确地测定氕、氘混合气体中的氕氘比CH/CD。 展开更多
关键词 测量 四极质谱计 混合气体 氕氘比 氕气 氘气 氢同位素
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高分辨四极质谱计在HL-2A装置上的应用 被引量：3
13
作者 黄向玫 曹曾 +1 位作者 许正华 蔡潇 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期632-637,共6页
将具有分辨氦(He)和氘(D2)能力的高分辨四极质谱计安装到HL-2A托卡马克装置上,同时送入氦气和氘气,得到了质谱计可分辨的最小He+/D2+峰值比。分别对真空室在辉光放电清洗前后、不同等离子体放电次数的氢同位素和氦进行测量,观察到四种... 将具有分辨氦(He)和氘(D2)能力的高分辨四极质谱计安装到HL-2A托卡马克装置上,同时送入氦气和氘气,得到了质谱计可分辨的最小He+/D2+峰值比。分别对真空室在辉光放电清洗前后、不同等离子体放电次数的氢同位素和氦进行测量,观察到四种工况下质谱峰m/q=4的主要成分为D2+,He+只在辉光放电清洗中作为工作气体引入。向真空室送入氘气后,比较了由分子泵和低温泵抽气的质谱情况。分压强的测量结果表明低温泵对氘气的抽速大于分子泵约18%。实验结果初步验证了高分辨四极质谱计应用于托卡马克装置可靠真空检漏和残余气体成分精确分析的可行性,并为托卡马克装置抽气泵的选型提供了依据。 展开更多
关键词 高分辨四极质谱计 HL-2A托卡马克 峰值比 氘气
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四极质谱计测量天然水平氘氢丰度比 被引量：2
14
作者 李雪松 张子斌 +2 位作者 韦冠一 张海涛 翟利华 《同位素》 CAS 北大核心 2007年第3期129-134,共6页
自制了高温铬还原制氢装置;探索了降低复合氢离子H3+对氘化氢离子HD+干扰的方法。以氘丰度为天然水平的国家一级标准水样中的两个样品作为标准,另外两个样品作为测试样品,在GAM400四极质谱计上探索了等氢分子离子H2+线性校正测量值的方... 自制了高温铬还原制氢装置;探索了降低复合氢离子H3+对氘化氢离子HD+干扰的方法。以氘丰度为天然水平的国家一级标准水样中的两个样品作为标准,另外两个样品作为测试样品,在GAM400四极质谱计上探索了等氢分子离子H2+线性校正测量值的方法。利用双标准外标氘氢丰度比差值校准系数的方法对两个标准水样进行了测量,结果与国家标准值偏差为±0.1%,最终评估测量相对不确定度为0.8%。 展开更多
关键词 四极质谱 氘氢丰度比 天然水平 标准水样
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四极质谱计在真空检漏中的应用 被引量：12
15
作者 冯焱 李得天 《真空》 CAS 北大核心 2006年第3期45-47,共3页
介绍了使用四极质谱计进行真空检漏的原理和方法,分别对超高和极高真空系统做了检漏实验研究,并取到了满意的结果。四极质谱计检漏有检漏仪检漏无法比拟的优点,适合在真空工程中推广应用。
关键词 四极质谱计 检漏 残余气体谱
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在线测量挥发性有机物的膜进样装置-四极质谱仪的设计和应用 被引量：4
16
作者 龙希伟 赵加鹏 +5 位作者 宋春丽 孙喜堂 王文锦 严奉轩 凌大鹏 陈宁 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第8期100-103,共4页
论述一种新的采用膜进样装置-四极杆分析器结合用于检测环境中挥发性有机物质谱仪。以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜富集系统作为质谱仪采样技术,采用密闭性离子源电离样品,进入四极质量分析器完成定性定量分析,真空系... 论述一种新的采用膜进样装置-四极杆分析器结合用于检测环境中挥发性有机物质谱仪。以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)膜富集系统作为质谱仪采样技术,采用密闭性离子源电离样品,进入四极质量分析器完成定性定量分析,真空系统由离子泵提供。性能测试证明该仪器对苯、甲苯、乙苯的响应时间优于40秒,检测限可以达到100 ppb,线性检测范围优于3个数量级。数据显示膜进样装置与四极质谱仪联用适合定性、定量分析挥发性有机气体,能够广泛应用于环境中VOCs的快速、在线检测。 展开更多
关键词 膜进样装置 四极质谱 VOCS 离子泵
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四极质谱中的离子-分子缔合反应Ⅰ.芳香酸及其衍生物的四极质谱 被引量：2
17
作者 黄枢 许建光 +1 位作者 敖十庆 邓万卉 《质谱学报》 EI CAS CSCD 1993年第4期12-21,共10页
用Finnigan MAT-4510型仪器,在进样方式为DEP的条件下,对六十种不同类型的芳香酸及其衍生物进行了质谱测定。发现在某些结构条件下,会生成[M+ArCO]^+和[M+Ar]^+等加合离子。详细探讨了发生这种离子-分子缔合反应的条件、规律和机理,阐... 用Finnigan MAT-4510型仪器,在进样方式为DEP的条件下,对六十种不同类型的芳香酸及其衍生物进行了质谱测定。发现在某些结构条件下,会生成[M+ArCO]^+和[M+Ar]^+等加合离子。详细探讨了发生这种离子-分子缔合反应的条件、规律和机理,阐述了离子-分了缔合反应的意义。 展开更多
关键词 芳香酸 衍生物 缔合反应 四极质谱
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用四极质谱计定性分析残气成分的变化 被引量：8
18
作者 张兆祥 张耿民 +2 位作者 赵兴钰 张浩 薛增泉 《真空电子技术》 2003年第5期35-38,共4页
　四极质谱计是一种很有用的残气分析工具,一般情况下它只能分析残气成分,本文给出通过四极质谱谱图对比定性分析残气成分的实例。
关键词 四极质谱计 残气成分 质谱
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四极质谱计在一些外星球大气成份分析中的应用 被引量：3
19
作者 汪志成 邱家稳 郭美如 《真空》 CAS 北大核心 2010年第2期79-82,共4页
四极质谱计多次搭载在探测器上对金星、土星、木星、土卫六等外星球表面大气成份进行了分析,获得了一些有价值的信息。本文分析了四极质谱计在空间应用时面临的问题;以具体的空间探测任务为例,探讨了质谱计设计的成功和不足之处,以及未... 四极质谱计多次搭载在探测器上对金星、土星、木星、土卫六等外星球表面大气成份进行了分析,获得了一些有价值的信息。本文分析了四极质谱计在空间应用时面临的问题;以具体的空间探测任务为例,探讨了质谱计设计的成功和不足之处,以及未来空间探测任务对四极质谱计提出的新要求。 展开更多
关键词 四极质谱计 空间探测任务 外星球大气
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四极质谱中的离子－分子缔合反应Ⅱ．芳香醛和酮及其相关化合物的四极质谱 被引量：1
20
作者 许建光 黄玫 黄枢 《质谱学报》 EI CAS CSCD 1994年第1期42-49,共8页
探讨了未取代和取代的芳香醇和酮、芳香二酮和安息香及其醚等在四极质谱中的特点和规律。结果表明，在芳环上无吸电子基团的情况下，芳香醛和酮均可发生离子－分子缔合反应，生成［Ｍ＋ＡｒＣＯ］＋和［Ｍ＋Ａｒ］＋等加合离子，羰基氧... 探讨了未取代和取代的芳香醇和酮、芳香二酮和安息香及其醚等在四极质谱中的特点和规律。结果表明，在芳环上无吸电子基团的情况下，芳香醛和酮均可发生离子－分子缔合反应，生成［Ｍ＋ＡｒＣＯ］＋和［Ｍ＋Ａｒ］＋等加合离子，羰基氧是此类反应中的供体原子。 展开更多
关键词 芳香醛 酮 缔合反应 四极质谱
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