JPH1038679A - 焦電型赤外線検出器 - Google Patents
焦電型赤外線検出器Info
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- JPH1038679A JPH1038679A JP18924696A JP18924696A JPH1038679A JP H1038679 A JPH1038679 A JP H1038679A JP 18924696 A JP18924696 A JP 18924696A JP 18924696 A JP18924696 A JP 18924696A JP H1038679 A JPH1038679 A JP H1038679A
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- JP
- Japan
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- pyroelectric
- substrate
- infrared detector
- vibration
- conductive adhesive
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 焦電素子を基板に搭載した構造の赤外線検出
器で、基板に衝撃等の突発的な振動が加わっても、その
振動による誤動作が発生し難い焦電型赤外線検出器を提
供する。 【解決手段】 焦電素子Ｄの電極２ａ，３ａを基板４の
導体パターン４ａに接着する際に用いる導電性接着剤Ａ
1 として、硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかいも
のを使用したり、また導電性接着剤による接着部分の面
積を可能な限り小さくすることで、基板４から焦電素子
Ｄに伝わる振動を軽減している。
器で、基板に衝撃等の突発的な振動が加わっても、その
振動による誤動作が発生し難い焦電型赤外線検出器を提
供する。 【解決手段】 焦電素子Ｄの電極２ａ，３ａを基板４の
導体パターン４ａに接着する際に用いる導電性接着剤Ａ
1 として、硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかいも
のを使用したり、また導電性接着剤による接着部分の面
積を可能な限り小さくすることで、基板４から焦電素子
Ｄに伝わる振動を軽減している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体検知や赤外分
析等の分野に使用される焦電型赤外線検出器に関する。
析等の分野に使用される焦電型赤外線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】焦電型赤外線検出器とは、赤外線が照射
されることにより温度が上昇した焦電体が、その温度変
化を電気信号に変換することを利用した赤外線検出器で
ある。
されることにより温度が上昇した焦電体が、その温度変
化を電気信号に変換することを利用した赤外線検出器で
ある。
【０００３】このような焦電型赤外線検出器に用いられ
る焦電素子は、例えば図１(a) のように、薄板状の焦電
体１１の両面に電極１２ａ，１２ｂを形成し、その片面
に赤外線吸収膜１４を形成した構造のものが一般的であ
る。
る焦電素子は、例えば図１(a) のように、薄板状の焦電
体１１の両面に電極１２ａ，１２ｂを形成し、その片面
に赤外線吸収膜１４を形成した構造のものが一般的であ
る。
【０００４】ここで、焦電体は一方向に分極されていて
（図１参照）、焦電体に温度変化が生じると、その分極
の割合が変化して電荷が発生するわけであるが、焦電体
は圧電体でもあるため、振動等の外力が加わっても電荷
を発生し、この振動等による外乱つまりノイズが問題と
なる。
（図１参照）、焦電体に温度変化が生じると、その分極
の割合が変化して電荷が発生するわけであるが、焦電体
は圧電体でもあるため、振動等の外力が加わっても電荷
を発生し、この振動等による外乱つまりノイズが問題と
なる。
【０００５】この点を考慮した素子として、図２(a) に
示すように、焦電体２１に２対の対向電極２２ａ，２２
ｂと２３ａ，２３ｂを形成した、いわゆるデュアルタイ
プのものがある。このデュアルタイプの素子では、図２
(b) の等価回路に示すように分極方向の異なる焦電素子
を直列に接続した形となり、これにより周囲の温度変
化、振動等の外乱を相殺することができる。通常こうし
たデュアルタイプの素子を、導電性接着剤を用いて導通
をとりながら基板に接着する（図３参照）。なお、この
ようなデュアルタイプの焦電素子においても、赤外線を
効率よく吸収するため、素子の表面、裏面のいずれか一
方の面に赤外線吸収膜が形成される。
示すように、焦電体２１に２対の対向電極２２ａ，２２
ｂと２３ａ，２３ｂを形成した、いわゆるデュアルタイ
プのものがある。このデュアルタイプの素子では、図２
(b) の等価回路に示すように分極方向の異なる焦電素子
を直列に接続した形となり、これにより周囲の温度変
化、振動等の外乱を相殺することができる。通常こうし
たデュアルタイプの素子を、導電性接着剤を用いて導通
をとりながら基板に接着する（図３参照）。なお、この
ようなデュアルタイプの焦電素子においても、赤外線を
効率よく吸収するため、素子の表面、裏面のいずれか一
方の面に赤外線吸収膜が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うなデュアルタイプの焦電素子であっても、衝撃等によ
る突発的な振動は相殺しきれない。そのため、焦電素子
を用いて例えば人体検知器等の回路を組み立てたとき
に、人体を検知しなくても突発的な振動に対して反応し
てしまい、あたかも人体が検知エリア内に進入した旨の
検知信号が出力されるといった誤動作が発生することが
ある。
うなデュアルタイプの焦電素子であっても、衝撃等によ
る突発的な振動は相殺しきれない。そのため、焦電素子
を用いて例えば人体検知器等の回路を組み立てたとき
に、人体を検知しなくても突発的な振動に対して反応し
てしまい、あたかも人体が検知エリア内に進入した旨の
検知信号が出力されるといった誤動作が発生することが
ある。
【０００７】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、衝撃等の突発的な振動が加わっても、その振動
による誤動作が発生し難い構造の焦電型赤外線検出器の
提供を目的とする。
もので、衝撃等の突発的な振動が加わっても、その振動
による誤動作が発生し難い構造の焦電型赤外線検出器の
提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は、薄板状の焦電体に対向電極が形成さ
れてなる焦電素子を基板に搭載した構造の赤外線検出器
において、焦電素子の電極を基板の導体パターンに、固
化状態での硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導
電性接着剤によって接着したことによって特徴づけら
れ、このような構造を採ることにより突発的な振動によ
る影響を軽減することができる。
め、第１の発明は、薄板状の焦電体に対向電極が形成さ
れてなる焦電素子を基板に搭載した構造の赤外線検出器
において、焦電素子の電極を基板の導体パターンに、固
化状態での硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導
電性接着剤によって接着したことによって特徴づけら
れ、このような構造を採ることにより突発的な振動によ
る影響を軽減することができる。
【０００９】すなわち、この種の構造の焦電型赤外線検
出器において、振動は基板を通じて焦電素子に伝達され
るので、その基板と焦電素子との接続部分に硬度が鉛筆
硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導電性接着剤を用いるこ
とで、基板から焦電素子に伝わる振動が緩和され、焦電
素子が受ける振動を軽減することができる。
出器において、振動は基板を通じて焦電素子に伝達され
るので、その基板と焦電素子との接続部分に硬度が鉛筆
硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導電性接着剤を用いるこ
とで、基板から焦電素子に伝わる振動が緩和され、焦電
素子が受ける振動を軽減することができる。
【００１０】ここで、本発明で用いる導電性接着剤は、
エポキシあるいはウレタン系の樹脂等に金属（銀）また
は炭素等を添加した複合材で、固化状態で鉛筆硬度５Ｂ
〜６Ｂ程度の柔らかさを有するものとしては、例えばス
リーボンド社製の接着剤；商品番号３３０２、３３０２
Ｂ、３３０２Ｆ、３３０３、３３０３Ｂまたは３３Ａ−
３０１などが挙げられる。
エポキシあるいはウレタン系の樹脂等に金属（銀）また
は炭素等を添加した複合材で、固化状態で鉛筆硬度５Ｂ
〜６Ｂ程度の柔らかさを有するものとしては、例えばス
リーボンド社製の接着剤；商品番号３３０２、３３０２
Ｂ、３３０２Ｆ、３３０３、３３０３Ｂまたは３３Ａ−
３０１などが挙げられる。
【００１１】また同じ目的を達成するため、第２の発明
は、上記と同様に焦電素子を導電性接着剤によって基板
に搭載した赤外線検出器において、図４に例示するよう
に、導電性接着剤Ａ2 による接着部分の面積を、当該焦
電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことのできる程度
の電気的接続が得られる最小限の面積としたことによっ
て特徴づけられ、このように導電性接着剤Ａ2 の面積を
小さくしておくことで、基板４に衝撃等による突発的な
振動が加わっても、その振動が焦電素子Ｄに伝わり難く
なる。
は、上記と同様に焦電素子を導電性接着剤によって基板
に搭載した赤外線検出器において、図４に例示するよう
に、導電性接着剤Ａ2 による接着部分の面積を、当該焦
電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことのできる程度
の電気的接続が得られる最小限の面積としたことによっ
て特徴づけられ、このように導電性接着剤Ａ2 の面積を
小さくしておくことで、基板４に衝撃等による突発的な
振動が加わっても、その振動が焦電素子Ｄに伝わり難く
なる。
【００１２】ここで、第２の発明のように基板の導体パ
ターンと素子電極との導通部分の面積を大幅に小さくす
ると導通性の低下が懸念されるが、この種の焦電型赤外
線検出器においては、対向電極間に接続される負荷（抵
抗）が非常に大きくて（ギガΩレベル）、接着部分での
抵抗の大きさが全くが問題にならないことから、導電性
接着剤による接着部分の面積をかなり小さくしても、そ
の面積が焦電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことの
できる程度の電気的接続が得られる大きささえあれば素
子は正常に動作する。
ターンと素子電極との導通部分の面積を大幅に小さくす
ると導通性の低下が懸念されるが、この種の焦電型赤外
線検出器においては、対向電極間に接続される負荷（抵
抗）が非常に大きくて（ギガΩレベル）、接着部分での
抵抗の大きさが全くが問題にならないことから、導電性
接着剤による接着部分の面積をかなり小さくしても、そ
の面積が焦電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことの
できる程度の電気的接続が得られる大きささえあれば素
子は正常に動作する。
【００１３】なお、この第２の発明の焦電型赤外線検出
器で用いる導電性接着剤の硬さは特に限定されず、この
種の焦電素子の実装に一般に使用されている硬さのもの
であってもよいが、第１の発明のように鉛筆硬度５Ｂ〜
６Ｂ程度の柔らかさをもつ導電性接着剤を使用すれば、
その相乗効果により、突発的な振動による影響を更に軽
減することができる。
器で用いる導電性接着剤の硬さは特に限定されず、この
種の焦電素子の実装に一般に使用されている硬さのもの
であってもよいが、第１の発明のように鉛筆硬度５Ｂ〜
６Ｂ程度の柔らかさをもつ導電性接着剤を使用すれば、
その相乗効果により、突発的な振動による影響を更に軽
減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下、図
面に基づいて説明する。図３は第１の発明の実施の形態
の模式的構造を示す図で、(a) 及び(b) はそれぞれ正面
図及び側面図である。
面に基づいて説明する。図３は第１の発明の実施の形態
の模式的構造を示す図で、(a) 及び(b) はそれぞれ正面
図及び側面図である。
【００１５】まず、この例の焦電素子Ｄは、ＴＧＳ系結
晶、ＰＺＴまたはＬｉＴａＯ3 等を薄板状に加工した焦
電体１に、２対の対向電極２ａ，２ｂと３ａ，３ｂを形
成したデュアルタイプの素子で、その片面側の電極２ｂ
と３ｂとは互いに導通しており、これら２対の対向電極
２ａ，２ｂと３ａ，３ｂにより、図３(b) の等価回路に
示すように、分極方向が互いに異なる二つの焦電素子を
直列に接続した形となっている。
晶、ＰＺＴまたはＬｉＴａＯ3 等を薄板状に加工した焦
電体１に、２対の対向電極２ａ，２ｂと３ａ，３ｂを形
成したデュアルタイプの素子で、その片面側の電極２ｂ
と３ｂとは互いに導通しており、これら２対の対向電極
２ａ，２ｂと３ａ，３ｂにより、図３(b) の等価回路に
示すように、分極方向が互いに異なる二つの焦電素子を
直列に接続した形となっている。
【００１６】そして、以上のデュアルタイプの焦電素子
Ｄが、導電性接着剤Ａ1 を用いて基板４の導体パターン
４ａに導通をとりながら接着されており、この例では、
導電性接着剤Ａ1 として固化状態での硬度が鉛筆硬度５
Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかさを有するもの、例えばスリーボ
ンド社製の接着剤；商品番号３３０２、３３０２Ｂ、３
３０２Ｆ、３３０３、３３０３Ｂまたは３３Ａ−３０１
を用いたところに特徴がある。
Ｄが、導電性接着剤Ａ1 を用いて基板４の導体パターン
４ａに導通をとりながら接着されており、この例では、
導電性接着剤Ａ1 として固化状態での硬度が鉛筆硬度５
Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかさを有するもの、例えばスリーボ
ンド社製の接着剤；商品番号３３０２、３３０２Ｂ、３
３０２Ｆ、３３０３、３３０３Ｂまたは３３Ａ−３０１
を用いたところに特徴がある。
【００１７】このように焦電素子Ｄの基板４への搭載に
鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導電性接着剤Ａ1 を
用いることで、基板４に衝撃等による突発的な振動が加
わっても、その振動は導電性接着剤Ａ1 によって緩和さ
れるので、焦電素子Ｄが受ける振動が軽減される。従っ
て、この例の焦電型赤外線検出器を例えば人体検知器に
適用した場合、検出器に衝撃等の突発的な振動が加わっ
たときに、あたかも人体の検知した旨の信号が出力され
るといった誤動作が起こり難くなる。
鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導電性接着剤Ａ1 を
用いることで、基板４に衝撃等による突発的な振動が加
わっても、その振動は導電性接着剤Ａ1 によって緩和さ
れるので、焦電素子Ｄが受ける振動が軽減される。従っ
て、この例の焦電型赤外線検出器を例えば人体検知器に
適用した場合、検出器に衝撃等の突発的な振動が加わっ
たときに、あたかも人体の検知した旨の信号が出力され
るといった誤動作が起こり難くなる。
【００１８】図４は第２の発明の実施の形態の模式的構
造を示す図で、(a) 及び(b) はそれぞれ正面図及び側面
図である。この例の注目すべきところは、先と同じ構造
の焦電素子Ｄを導電性接着剤Ａ2によって基板４に搭載
するにあたり、その導電性接着剤Ａ2 の塗布形状を、直
径が導体パターン４ａの幅程度の円形として、焦電素子
Ｄの電極２ａ，３ａと導体パターン４ａとの接着部分の
面積を、焦電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことの
できる程度の電気的接続が得られる最小限の面積とする
ことで、その接続部分での振動の伝達を可能な限り小さ
くしている点にある。
造を示す図で、(a) 及び(b) はそれぞれ正面図及び側面
図である。この例の注目すべきところは、先と同じ構造
の焦電素子Ｄを導電性接着剤Ａ2によって基板４に搭載
するにあたり、その導電性接着剤Ａ2 の塗布形状を、直
径が導体パターン４ａの幅程度の円形として、焦電素子
Ｄの電極２ａ，３ａと導体パターン４ａとの接着部分の
面積を、焦電素子Ｄからの信号を外部に取り出すことの
できる程度の電気的接続が得られる最小限の面積とする
ことで、その接続部分での振動の伝達を可能な限り小さ
くしている点にある。
【００１９】そして、この例においても、基板４に衝撃
等による突発的な振動が加わったときに、その振動が導
電性接着剤Ａ2 によって軽減され、焦電素子Ｄが受ける
振動が緩和されるので、振動による誤信号が出力される
可能性が少なくなる。
等による突発的な振動が加わったときに、その振動が導
電性接着剤Ａ2 によって軽減され、焦電素子Ｄが受ける
振動が緩和されるので、振動による誤信号が出力される
可能性が少なくなる。
【００２０】なお、この図４の例において、焦電素子Ｄ
の電極２ａ，３ａと導体パターン４ａを接着する導電性
接着剤Ａ2 は特に限定されず、この種の素子実装に一般
に使用されている程度の硬さのものを使用しても十分な
効果を得ることができる。また、その導電性接着剤Ａ2
として硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかさを有す
るものを使用すれば、より一層の効果が期待できる。
の電極２ａ，３ａと導体パターン４ａを接着する導電性
接着剤Ａ2 は特に限定されず、この種の素子実装に一般
に使用されている程度の硬さのものを使用しても十分な
効果を得ることができる。また、その導電性接着剤Ａ2
として硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかさを有す
るものを使用すれば、より一層の効果が期待できる。
【００２１】ここで、以上の実施の形態では、デュアル
タイプの焦電素子を用いた赤外線検出器の例を示した
が、本発明は、これに限られることなく、図１に示した
ような１対の対向電極を備えた焦電素子を用いて赤外線
検出器を構成する場合にも適用可能であることは勿論で
ある。
タイプの焦電素子を用いた赤外線検出器の例を示した
が、本発明は、これに限られることなく、図１に示した
ような１対の対向電極を備えた焦電素子を用いて赤外線
検出器を構成する場合にも適用可能であることは勿論で
ある。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の焦電型赤
外線検出器によれば、焦電素子の電極を基板の導体パタ
ーンに接着する際に用いる導電性接着剤として、硬度が
鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかいものを使用し、ま
た、その接着部分の面積を可能な限り小さくすること
で、基板から焦電素子に伝わる振動を軽減しているの
で、基板に衝撃等の突発的な振動が加わっても、その振
動による誤動作を防止することができる。しかも、バッ
クグランドレベルの振動なども軽減されるので、そのノ
イズ成分の影響が小さくなる結果、感度が従来よりも向
上する。
外線検出器によれば、焦電素子の電極を基板の導体パタ
ーンに接着する際に用いる導電性接着剤として、硬度が
鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかいものを使用し、ま
た、その接着部分の面積を可能な限り小さくすること
で、基板から焦電素子に伝わる振動を軽減しているの
で、基板に衝撃等の突発的な振動が加わっても、その振
動による誤動作を防止することができる。しかも、バッ
クグランドレベルの振動なども軽減されるので、そのノ
イズ成分の影響が小さくなる結果、感度が従来よりも向
上する。
【図１】焦電素子の構造例とその等価回路を併記して示
す図
す図
【図２】デュアルタイプの焦電素子の構造例とその等価
回路を併記して示す図
回路を併記して示す図
【図３】第１の発明の実施の形態の模式的構造を示す図
【図４】第２の発明の実施の形態の模式的構造を示す図
Ｄ 焦電素子 １ 焦電体 ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 電極 ４ 基板 ４ａ 導体パターン Ａ1,Ａ2 導電性接着剤
Claims (2)
- 【請求項１】 薄板状の焦電体の両面に電極が形成され
てなる焦電素子を基板に搭載した構造の赤外線検出器に
おいて、焦電素子の電極が基板の導体パターンに、固化
状態での硬度が鉛筆硬度５Ｂ〜６Ｂ程度の柔らかい導電
性接着剤によって接着されていることを特徴とする焦電
型赤外線検出器。 - 【請求項２】 薄板状の焦電体の両面に電極が形成され
てなる焦電素子を基板に搭載した構造の赤外線検出器に
おいて、焦電素子の電極が基板の導体パターンに導電性
接着剤によって接着され、その接着部分の面積が、当該
焦電素子からの信号を外部に取り出すことのできる程度
の電気的接続が得られる最小限の面積に規定されている
ことを特徴とする焦電型赤外線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18924696A JPH1038679A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 焦電型赤外線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18924696A JPH1038679A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 焦電型赤外線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038679A true JPH1038679A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16238079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18924696A Pending JPH1038679A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 焦電型赤外線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038679A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| JP2015064219A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 株式会社センサーズ・アンド・ワークス | 焦電型赤外線センサ |
| US9267846B2 (en) | 2011-12-05 | 2016-02-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Infrared detection element, infrared detection module, and manufacturing method therefor |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18924696A patent/JPH1038679A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| CN103119406A (zh) * | 2010-09-24 | 2013-05-22 | Nec东金株式会社 | 热电型红外线检测装置及热电型红外线检测装置的热电元件的更换方法 |
| JPWO2012039374A1 (ja) * | 2010-09-24 | 2014-02-03 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 焦電型赤外線検出装置及び焦電型赤外線検出装置における焦電素子の交換方法 |
| CN103119406B (zh) * | 2010-09-24 | 2015-06-10 | Nec东金株式会社 | 热电型红外线检测装置及热电型红外线检测装置的热电元件的更换方法 |
| US9097581B2 (en) | 2010-09-24 | 2015-08-04 | Nec Tokin Corporation | Pyroelectric infrared detecting device, and method for replacing pyroelectric element in pyroelectric infrared detecting device |
| TWI500911B (zh) * | 2010-09-24 | 2015-09-21 | Nec Tokin Corp | 熱電式紅外線檢測裝置及熱電式紅外線檢測裝置中之熱電元件的更換方法 |
| US9267846B2 (en) | 2011-12-05 | 2016-02-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Infrared detection element, infrared detection module, and manufacturing method therefor |
| DE112012005068B4 (de) | 2011-12-05 | 2023-11-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Infraroterfassungselement, Infraroterfassungsmodul und Herstellungsverfahren derselben |
| JP2015064219A (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 株式会社センサーズ・アンド・ワークス | 焦電型赤外線センサ |
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