JPH05198210A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH05198210A JPH05198210A JP4007449A JP744992A JPH05198210A JP H05198210 A JPH05198210 A JP H05198210A JP 4007449 A JP4007449 A JP 4007449A JP 744992 A JP744992 A JP 744992A JP H05198210 A JPH05198210 A JP H05198210A
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- Japan
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- dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロ波、ミリ波帯などの高周波領域にお
いて使用される誘電体共振器、及び誘電体フィルター等
に好適な誘電体磁器組成物において、高い無負荷Ｑと小
さな共振周波数の温度変化率を同時に満足する高性能な
誘電体磁器を提供する。 【構成】 組成式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V ＣｏZ Ｎ
ｉV ）X ＴａY Ｏn で表わされる誘電体磁器組成物で特
定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙの範囲において特に0.4800≦ｘ＋ｙ
≦0.4998の範囲とすることにより、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔ
ａ2 Ｏ5 系の複合ペロブスカイト型組成物の高い無負荷
Ｑを劣化させることなく、共振周波数の温度変化率を低
減することが可能となる。
いて使用される誘電体共振器、及び誘電体フィルター等
に好適な誘電体磁器組成物において、高い無負荷Ｑと小
さな共振周波数の温度変化率を同時に満足する高性能な
誘電体磁器を提供する。 【構成】 組成式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V ＣｏZ Ｎ
ｉV ）X ＴａY Ｏn で表わされる誘電体磁器組成物で特
定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙの範囲において特に0.4800≦ｘ＋ｙ
≦0.4998の範囲とすることにより、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔ
ａ2 Ｏ5 系の複合ペロブスカイト型組成物の高い無負荷
Ｑを劣化させることなく、共振周波数の温度変化率を低
減することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波、ミリ波帯
などの高周波領域において使用される誘電体共振器、及
び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器組成物に関す
る。
などの高周波領域において使用される誘電体共振器、及
び誘電体フィルター等に好適な誘電体磁器組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から高周波領域において、回路のイ
ンピーダンス整合、誘電体共振器、及びフィルター等に
誘電体が応用されているが、近年通信の高周波化及び高
密度化に対応するため、無負荷Ｑが大きく、かつ温度変
化による共振周波数の変動が小さい誘電体が求められて
いる。
ンピーダンス整合、誘電体共振器、及びフィルター等に
誘電体が応用されているが、近年通信の高周波化及び高
密度化に対応するため、無負荷Ｑが大きく、かつ温度変
化による共振周波数の変動が小さい誘電体が求められて
いる。
【０００３】ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系の複合ペロ
ブスカイト型組成物は、既存の材料の中で高い無負荷Ｑ
を有する材料のひとつとして知られるが、共振周波数の
温度変化率に問題があった。
ブスカイト型組成物は、既存の材料の中で高い無負荷Ｑ
を有する材料のひとつとして知られるが、共振周波数の
温度変化率に問題があった。
【０００４】これに対し共振周波数の温度変化率の低減
を図った組成として、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系の
ＭｇＯの一部を、ＮｉＯで置き換えた組成系（特開昭６
０−２１６４０７号公報）、及びＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ
2 Ｏ5 系のＭｇＯの一部を、ＣｏＯで置き換えた組成系
などが提案されている（特開昭６１−８８０４号公
報）。
を図った組成として、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系の
ＭｇＯの一部を、ＮｉＯで置き換えた組成系（特開昭６
０−２１６４０７号公報）、及びＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ
2 Ｏ5 系のＭｇＯの一部を、ＣｏＯで置き換えた組成系
などが提案されている（特開昭６１−８８０４号公
報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来から提案されているこれらのＭｇＯへのＮｉＯ，Ｃｏ
Ｏの置換組成系は、共振周波数の温度変化率の低減がは
かれる一方で、無負荷Ｑの低下の問題点を有していた。
来から提案されているこれらのＭｇＯへのＮｉＯ，Ｃｏ
Ｏの置換組成系は、共振周波数の温度変化率の低減がは
かれる一方で、無負荷Ｑの低下の問題点を有していた。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解決するた
め、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系系の複合ペロブスカ
イト型組成物において、高い無負荷Ｑを保ちながら共振
周波数の温度変化率の低減を図れる誘電体磁器組成物を
提供することを目的とする。
め、ＢａＯ−ＭｇＯ−Ｔａ2 Ｏ5 系系の複合ペロブスカ
イト型組成物において、高い無負荷Ｑを保ちながら共振
周波数の温度変化率の低減を図れる誘電体磁器組成物を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目の誘電体磁器組成物は、一般式Ｂ
ａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＣｏZ ）X ＴａY Ｏn で表わされ、
0.01≦ｚ≦0.45の範囲にあるｚに対し、0.13≦ｘ≦0.1
9、0.31≦ｙ≦0.37、かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範
囲にある（ただしｎは任意の数）という構成を備えたも
のである。
め、本発明の第１番目の誘電体磁器組成物は、一般式Ｂ
ａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＣｏZ ）X ＴａY Ｏn で表わされ、
0.01≦ｚ≦0.45の範囲にあるｚに対し、0.13≦ｘ≦0.1
9、0.31≦ｙ≦0.37、かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範
囲にある（ただしｎは任意の数）という構成を備えたも
のである。
【０００８】また本発明の第２番目の誘電体磁器組成物
は、一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＮｉZ ）X ＴａY Ｏn
で表わされ、0.01≦ｚ≦0.40の範囲にあるｚに対し、0.
12≦ｘ≦0.18、0.32≦ｙ≦0.38、かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦
0.4998の範囲にある（ただしｎは任意の数）という構成
を備えたものである。
は、一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＮｉZ ）X ＴａY Ｏn
で表わされ、0.01≦ｚ≦0.40の範囲にあるｚに対し、0.
12≦ｘ≦0.18、0.32≦ｙ≦0.38、かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦
0.4998の範囲にある（ただしｎは任意の数）という構成
を備えたものである。
【０００９】さらに本発明の第３番目の誘電体磁器組成
物は、一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z- V ＣｏZ ＮｉV ）X
ＴａY Ｏn で表わされ、0.01≦ｚ＋ｖ≦0.40、ｚ＞0 、
かつｖ＞0 の範囲にあるｚとｖに対し、 0.13 ≦ｘ≦0.
18 0.32 ≦ｙ≦0.37かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲
にある（ただしｎは任意の数）という構成を備えたもの
である。
物は、一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z- V ＣｏZ ＮｉV ）X
ＴａY Ｏn で表わされ、0.01≦ｚ＋ｖ≦0.40、ｚ＞0 、
かつｖ＞0 の範囲にあるｚとｖに対し、 0.13 ≦ｘ≦0.
18 0.32 ≦ｙ≦0.37かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲
にある（ただしｎは任意の数）という構成を備えたもの
である。
【００１０】
【作用】前記本発明の第１〜第３番目の誘電体磁器組成
物の構成によれば、組成式Ｂａ 1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V Ｃｏ
Z ＮｉV ）X ＴａY Ｏn で表わされる誘電体磁器組成物
であってかつ特定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙの範囲とすることに
より、高い無負荷Ｑを有し、共振周波数の温度変化率：
τf の小さい磁器を得ることができる。
物の構成によれば、組成式Ｂａ 1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V Ｃｏ
Z ＮｉV ）X ＴａY Ｏn で表わされる誘電体磁器組成物
であってかつ特定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙの範囲とすることに
より、高い無負荷Ｑを有し、共振周波数の温度変化率：
τf の小さい磁器を得ることができる。
【００１１】
実施例１ 出発原料として、化学的に高純度なＢａＣＯ3 ，Ｍｇ
Ｏ，ＣｏＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用し、表１〜表３に示され
た所定の組成に秤量を行い、これをボールミルを用い湿
式混合処理した。
Ｏ，ＣｏＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用し、表１〜表３に示され
た所定の組成に秤量を行い、これをボールミルを用い湿
式混合処理した。
【００１２】この混合物を乾燥し、８００℃で２時間仮
焼成を行った後、この仮焼成粉をさらにボールミルで粉
砕し、脱水乾燥後に粘結材としてポリビニルアルコール
を適当量加え、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力を加えて、直径
８mm、厚み４mmの円板に成形した。
焼成を行った後、この仮焼成粉をさらにボールミルで粉
砕し、脱水乾燥後に粘結材としてポリビニルアルコール
を適当量加え、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力を加えて、直径
８mm、厚み４mmの円板に成形した。
【００１３】この成形体を１５００〜１５５０℃で１２
時間本焼成を行い磁器試料を得た。尚、焼成は高温にお
ける成分の蒸発を考慮して、同一組成の仮焼成粉体で十
分に充填された白金容器中に成形体試料を入れた状態で
行った。
時間本焼成を行い磁器試料を得た。尚、焼成は高温にお
ける成分の蒸発を考慮して、同一組成の仮焼成粉体で十
分に充填された白金容器中に成形体試料を入れた状態で
行った。
【００１４】得られた各磁器試料について、１０ＧＨｚ
の周波数における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及
び−５０℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率:
τf (ppm/ ℃) を測定した。結果を表１〜表３に示す。
の周波数における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及
び−５０℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率:
τf (ppm/ ℃) を測定した。結果を表１〜表３に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】表１〜表３から明かなようにｘ＋ｙ＜0.48
の組成では焼結性が悪く、ｘ＋ｙ＞0.4998の組成ではＱ
が著しく小さくなるが、0.48≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲で
は高いＱ値と小さなτf が得られた。尚、本実施例の試
料No.33 は特開昭61-8804 号公報中の試料No.1と同一組
成、同じく本実施例の試料No.44 は同公開公報の試料N
o.2と、本実施例の試料No.59 は同公開公報の試料No.5
と同一組成である。これらＢａとＢａ以外の組成比が
１：１の従来組成では、本実施例による組成域における
ものに比べＱ値が著しく小さかった。
の組成では焼結性が悪く、ｘ＋ｙ＞0.4998の組成ではＱ
が著しく小さくなるが、0.48≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲で
は高いＱ値と小さなτf が得られた。尚、本実施例の試
料No.33 は特開昭61-8804 号公報中の試料No.1と同一組
成、同じく本実施例の試料No.44 は同公開公報の試料N
o.2と、本実施例の試料No.59 は同公開公報の試料No.5
と同一組成である。これらＢａとＢａ以外の組成比が
１：１の従来組成では、本実施例による組成域における
ものに比べＱ値が著しく小さかった。
【００１９】またｘ＜0.13、ｚ＜0.01ではτf が大き
く、ｙ＜0.31、ｚ＞0.45の組成ではＱ値が低下するため
に実用的ではない。本実施例による組成範囲ではいずれ
の組成でもＱ値が20000 以上で且つ、共振周波数の温度
変化率が3ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性を有し
ている。
く、ｙ＜0.31、ｚ＞0.45の組成ではＱ値が低下するため
に実用的ではない。本実施例による組成範囲ではいずれ
の組成でもＱ値が20000 以上で且つ、共振周波数の温度
変化率が3ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性を有し
ている。
【００２０】実施例２ 出発原料として、化学的に高純度なＢａＣＯ3 ，Ｍｇ
Ｏ，ＮｉＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表４〜表６に
示された所定の組成に秤量を行い、これをボールミルを
用い湿式混合処理した。以下実施例１と同様の方法で供
試試料を得た。
Ｏ，ＮｉＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表４〜表６に
示された所定の組成に秤量を行い、これをボールミルを
用い湿式混合処理した。以下実施例１と同様の方法で供
試試料を得た。
【００２１】表４〜表６に各組成毎の周波数１０ＧＨｚ
における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及び−５０
℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率: τf (ppm
/ ℃) を示す。
における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及び−５０
℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率: τf (ppm
/ ℃) を示す。
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】表４〜表６から明かなようにｘ＋ｙ＜0.48
の組成では焼結性が悪く、ｘ＋ｙ＞0.4998の組成ではＱ
が著しく小さくなり0.48≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲では高
いＱ値と小さなτf が得られた。尚、本実施例の試料N
o.131は特開昭60-216407 号公報中の試料No.1と同一組
成、同じく本実施例の試料No.143は同公報の試料No.2
と、本実施例の試料No.158は同公報の試料No.5と同一組
成である。これらＢａとＢａ以外の組成比が１：１の従
来組成では本実施例による組成域におけるものに比べＱ
値が著しく小さかった。
の組成では焼結性が悪く、ｘ＋ｙ＞0.4998の組成ではＱ
が著しく小さくなり0.48≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲では高
いＱ値と小さなτf が得られた。尚、本実施例の試料N
o.131は特開昭60-216407 号公報中の試料No.1と同一組
成、同じく本実施例の試料No.143は同公報の試料No.2
と、本実施例の試料No.158は同公報の試料No.5と同一組
成である。これらＢａとＢａ以外の組成比が１：１の従
来組成では本実施例による組成域におけるものに比べＱ
値が著しく小さかった。
【００２６】またｘ＜0.12、ｚ＜0.01ではτf が大き
く、ｙ＜0.32、ｚ＞0.40の組成ではＱ値が低下するため
に実用的ではない。本実施例による組成範囲では、いず
れの組成でもＱ値が20000 以上で且つ、共振周波数の温
度変化率が3ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性を有
していた。
く、ｙ＜0.32、ｚ＞0.40の組成ではＱ値が低下するため
に実用的ではない。本実施例による組成範囲では、いず
れの組成でもＱ値が20000 以上で且つ、共振周波数の温
度変化率が3ppm/ ℃以下と非常に良好な電気的特性を有
していた。
【００２７】実施例３ 出発原料として、純度９９．９％以上のＢａＣＯ3 ，Ｍ
ｇＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表
７〜表９に示された組成とするための秤量を行い、これ
をボールミルを用い湿式混合処理した。以下実施例１と
同様の方法で供試試料を得た。
ｇＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，Ｔａ2 Ｏ5 を使用した。次に表
７〜表９に示された組成とするための秤量を行い、これ
をボールミルを用い湿式混合処理した。以下実施例１と
同様の方法で供試試料を得た。
【００２８】表７〜表９に各組成毎の周波数１０ＧＨｚ
における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及び−５０
℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率: τf (ppm
/ ℃) を示す。
における比誘電率: εr 、無負荷Ｑ値: Ｑ、及び−５０
℃〜５０℃における共振周波数の温度変化率: τf (ppm
/ ℃) を示す。
【００２９】
【表７】
【００３０】
【表８】
【００３１】
【表９】
【００３２】表７〜表９から明かなように、各電気特性
は実施例１及び２と同様の挙動を示す。またＣｏとＮｉ
の組成比に応じてＣｏ，Ｎｉ各単体時の特性の中間的な
特性を示す。すなわちＣｏとＮｉの比を調製することに
より任意のεr に対して必要なτf を制御することがで
きる。
は実施例１及び２と同様の挙動を示す。またＣｏとＮｉ
の組成比に応じてＣｏ，Ｎｉ各単体時の特性の中間的な
特性を示す。すなわちＣｏとＮｉの比を調製することに
より任意のεr に対して必要なτf を制御することがで
きる。
【００３３】以上説明した通り、誘電体磁器を用いた高
周波デバイスではデバイス自体から生じる温度依存性を
有する場合もあり、この場合、デバイスに必要な磁器の
誘電率を保ちながら誘電体の温度依存性で全体としての
温度依存性を補償する必要がある。ゆえに任意のεr に
対しτf を制御することは、温度依存性のない高周波デ
バイスを設計するうえで極めて有用なこととなる。した
がって本発明はこの技術分野でとくに有効であると考え
られる。
周波デバイスではデバイス自体から生じる温度依存性を
有する場合もあり、この場合、デバイスに必要な磁器の
誘電率を保ちながら誘電体の温度依存性で全体としての
温度依存性を補償する必要がある。ゆえに任意のεr に
対しτf を制御することは、温度依存性のない高周波デ
バイスを設計するうえで極めて有用なこととなる。した
がって本発明はこの技術分野でとくに有効であると考え
られる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、組成
式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V ＣｏZ Ｎｉ V ）X ＴａY Ｏn
で表わされる誘電体磁器組成物で特定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙ
の範囲とし、とくに0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲とし
たことにより、高い無負荷Ｑ値と小さい共振周波数の温
度変化率を同時に満足する誘電体磁器を得ることが可能
となる。
式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V ＣｏZ Ｎｉ V ）X ＴａY Ｏn
で表わされる誘電体磁器組成物で特定のｚ＋ｖ、ｘ、ｙ
の範囲とし、とくに0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲とし
たことにより、高い無負荷Ｑ値と小さい共振周波数の温
度変化率を同時に満足する誘電体磁器を得ることが可能
となる。
Claims (3)
- 【請求項１】一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＣｏZ ）X Ｔ
ａY Ｏn で表わされ、0.01≦ｚ≦0.45の範囲にあるｚに
対し、0.13≦ｘ≦0.19、0.31≦ｙ≦0.37、かつ0.4800≦
ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲にある誘電体磁器組成物（ただし
ｎは任意の数）。 - 【請求項２】一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z ＮｉZ ）X Ｔ
ａY Ｏn で表わされ、0.01≦ｚ≦0.40の範囲にあるｚに
対し、0.12≦ｘ≦0.18、0.32≦ｙ≦0.38、かつ0.4800≦
ｘ＋ｙ≦0.4998の範囲にある誘電体磁器組成物（ただし
ｎは任意の数）。 - 【請求項３】一般式Ｂａ1-X-Y （Ｍｇ1-Z-V ＣｏZ Ｎｉ
V ）X ＴａY Ｏn で表わされ、0.01≦ｚ＋ｖ≦0.40、ｚ
＞0 、かつｖ＞0 の範囲にあるｚとｖに対し、0.13 ≦
ｘ≦0.18, 0.32 ≦ｙ≦0.37かつ0.4800≦ｘ＋ｙ≦0.49
98の範囲にある誘電体磁器組成物（ただしｎは任意の
数）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007449A JP2950672B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007449A JP2950672B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05198210A true JPH05198210A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2950672B2 JP2950672B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=11666151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007449A Expired - Fee Related JP2950672B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950672B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190300378A1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-10-03 | Skyworks Solutions, Inc. | High q modified barium magnesium tantalate for high frequency applications |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007449A patent/JP2950672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190300378A1 (en) * | 2016-05-31 | 2019-10-03 | Skyworks Solutions, Inc. | High q modified barium magnesium tantalate for high frequency applications |
| US11274046B2 (en) * | 2016-05-31 | 2022-03-15 | Skyworks Solutions, Inc. | High Q modified barium tantalate for high frequency applications |
| US11697601B2 (en) | 2016-05-31 | 2023-07-11 | Skyworks Solutions, Inc. | High Q modified barium-based materials for high frequency applications |
| US11873231B2 (en) | 2016-05-31 | 2024-01-16 | Skyworks Solutions, Inc. | Methods of making high Q modified barium magnesium tantalate |
| US11919779B2 (en) | 2016-05-31 | 2024-03-05 | Skyworks Solutions, Inc. | Methods of making high q modified materials for high frequency applications |
| US11926533B2 (en) | 2016-05-31 | 2024-03-12 | Skyworks Solutions, Inc. | Methods of making high q modified barium-based materials for high frequency applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950672B2 (ja) | 1999-09-20 |
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