JPS61122135A - 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス - Google Patents
螢光ガラス線量計用螢光標準ガラスInfo
- Publication number
- JPS61122135A JPS61122135A JP24408284A JP24408284A JPS61122135A JP S61122135 A JPS61122135 A JP S61122135A JP 24408284 A JP24408284 A JP 24408284A JP 24408284 A JP24408284 A JP 24408284A JP S61122135 A JPS61122135 A JP S61122135A
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- Japan
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- glass
- fluorescent
- fluorescence
- radiation
- silver
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、被爆放射線量を測定する螢光ガラス線量計蚤
こおいて、測定値を較正するために使用される螢光ガラ
ス線量計用螢光標準ガラスに関する。
こおいて、測定値を較正するために使用される螢光ガラ
ス線量計用螢光標準ガラスに関する。
一般に螢光ガラス線量計は銀イオンを含有したリン酸塩
ガラス(以下銀活性リン酸ガラスと称す)を検出器とし
て用いており、この銀活性リン酸ガラスは波長300〜
400nmの紫外線励起により螢光を発するが、その螢
光強度は被曝放射線量に比例するので、螢光強度を測定
することにより放射線量を求めることができるものであ
る。
ガラス(以下銀活性リン酸ガラスと称す)を検出器とし
て用いており、この銀活性リン酸ガラスは波長300〜
400nmの紫外線励起により螢光を発するが、その螢
光強度は被曝放射線量に比例するので、螢光強度を測定
することにより放射線量を求めることができるものであ
る。
前記放射線量の測定は、たとえば紫外線励起用光源とし
て水銀ランプを用い、この水銀ランプからの光を光学的
フィルタを介して所定波長以上の光を遮断した後、透過
した紫外線を直方体状の銀活性リン酸ガラスの一側面に
垂直に入射させる。そして紫外線励起により銀活性リン
酸ガラスから発する螢光を入射光線に対し直角方向に取
り出し、フィルタを介して所定波長範囲外の光を遮断し
た透過光を光電子増倍管で変換した出力信号から螢光強
度を1ltIl定するようにしている。しかしこのat
Il定方法においては、最も良好な銀活性リン酸ガラス
でも被114前の螢光強度がγ線線量値に換算して約1
50mR程度であり、10mR程度の被曝線量の測定に
ついては十分な測定精度が得られないという問題を有し
ている。
て水銀ランプを用い、この水銀ランプからの光を光学的
フィルタを介して所定波長以上の光を遮断した後、透過
した紫外線を直方体状の銀活性リン酸ガラスの一側面に
垂直に入射させる。そして紫外線励起により銀活性リン
酸ガラスから発する螢光を入射光線に対し直角方向に取
り出し、フィルタを介して所定波長範囲外の光を遮断し
た透過光を光電子増倍管で変換した出力信号から螢光強
度を1ltIl定するようにしている。しかしこのat
Il定方法においては、最も良好な銀活性リン酸ガラス
でも被114前の螢光強度がγ線線量値に換算して約1
50mR程度であり、10mR程度の被曝線量の測定に
ついては十分な測定精度が得られないという問題を有し
ている。
上記の問題点を解決するため、たとえば特公昭47−5
1919号公報および特公昭50−38352号公報に
記載されているように、パルス測定方式を採用した螢光
ガラス線量計が提案されている。
1919号公報および特公昭50−38352号公報に
記載されているように、パルス測定方式を採用した螢光
ガラス線量計が提案されている。
銀活性リン酸ガラスの螢光中心を極く短い紫外線パルス
で刺激すると、前記螢光中心による螢放射線被B本後の
銀活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間は3.2 、xs
ecである。これに対し放射線波IIk前の螢光の減衰
時間はQ、 3 、u−secと極めて短い。従ってパ
ルス測定方式では、第3図に示すようにガラスマトリッ
クスにもとづく放射線波IIl前の螢光の減衰時間が、
放射線被曝による螢光中心にもとづく螢光の減衰時間の
約140であるため、観fi+1時間を遅延させること
でこれらを完全に分離することができ、 10mK程
度の低線量を高い精度で1l11定することができる。
で刺激すると、前記螢光中心による螢放射線被B本後の
銀活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間は3.2 、xs
ecである。これに対し放射線波IIk前の螢光の減衰
時間はQ、 3 、u−secと極めて短い。従ってパ
ルス測定方式では、第3図に示すようにガラスマトリッ
クスにもとづく放射線波IIl前の螢光の減衰時間が、
放射線被曝による螢光中心にもとづく螢光の減衰時間の
約140であるため、観fi+1時間を遅延させること
でこれらを完全に分離することができ、 10mK程
度の低線量を高い精度で1l11定することができる。
しかるに、パルス測定方式にもとづく螢光ガラス線量計
には次のような欠点がある。
には次のような欠点がある。
■ 測定の際に線量値の較正を行うための螢光標準ガラ
スとして、従来の連続光による測定で使用されているM
’71イオン、S”糸イオン、Ndj+イオンなどを含
む螢光ガラスを用いた場合、これらのガラスの螢光の減
衰時間が放射線を被曝した銀活性リン酸ガラスの螢光の
減衰時間に比べて短いので、パルス測定方式によって銀
活性リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を観測するた
めの遅延観測時間では、感度のよい螢光強度を測定する
ことができず、線量値の正確な較正ができない。
スとして、従来の連続光による測定で使用されているM
’71イオン、S”糸イオン、Ndj+イオンなどを含
む螢光ガラスを用いた場合、これらのガラスの螢光の減
衰時間が放射線を被曝した銀活性リン酸ガラスの螢光の
減衰時間に比べて短いので、パルス測定方式によって銀
活性リン酸ガラスの放射線被曝による螢光を観測するた
めの遅延観測時間では、感度のよい螢光強度を測定する
ことができず、線量値の正確な較正ができない。
■ 前記螢光標準ガラスとして、照射線量既知の放射線
を標準照射した銀活性リン酸ガラスを用いた場合、上記
0項の螢光の減衰時間が相違する欠点は解消されるが、
銀活性リン酸ガラスは年間80〜100mRの自然放射
線被曝によって、その螢光強度に経時変化が生じるため
、10mR程度の低線量測定においては測定誤差の原因
となり、螢光標準ガラスとしての役割を果たさない。
を標準照射した銀活性リン酸ガラスを用いた場合、上記
0項の螢光の減衰時間が相違する欠点は解消されるが、
銀活性リン酸ガラスは年間80〜100mRの自然放射
線被曝によって、その螢光強度に経時変化が生じるため
、10mR程度の低線量測定においては測定誤差の原因
となり、螢光標準ガラスとしての役割を果たさない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、パルス測定
方式にもとづく螢光ガラス線量計による測定線量値の較
正用ガラスとして、 10 mK程度の低線量の測定に
適合しその測定精度を向上させる螢光ガラス線量計用螢
光標準ガラスを提供することを目的とする。
方式にもとづく螢光ガラス線量計による測定線量値の較
正用ガラスとして、 10 mK程度の低線量の測定に
適合しその測定精度を向上させる螢光ガラス線量計用螢
光標準ガラスを提供することを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために、本発明者らが種
々実験研究した結果見出したもので、放射線被曝の有無
には関係なく励起紫外線パルスによって一定量の螢光を
生じ、その螢光減衰時間および螢光スペクトルが放射線
波B本後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、かつそ
の螢□より” l m□ヶ。。□lc5RM’T’饗巴
す螢光標準ガラスである。すなわち、重:、;自分率で
5in250〜80%、B、0.0〜25%、Al2O
。
々実験研究した結果見出したもので、放射線被曝の有無
には関係なく励起紫外線パルスによって一定量の螢光を
生じ、その螢光減衰時間および螢光スペクトルが放射線
波B本後の銀活性リン酸ガラスのものと近似し、かつそ
の螢□より” l m□ヶ。。□lc5RM’T’饗巴
す螢光標準ガラスである。すなわち、重:、;自分率で
5in250〜80%、B、0.0〜25%、Al2O
。
0〜10%、アVカリ金属酸化物5〜25%、二価金属
酸化物5〜25%を含む基礎ガラスに螢光剤としてEu
、0.0.002〜0.05%を添加してなり、時間が
1.5〜6 ydsecの範囲にある螢光ガラス線量計
用螢光標準ガラスである。
酸化物5〜25%を含む基礎ガラスに螢光剤としてEu
、0.0.002〜0.05%を添加してなり、時間が
1.5〜6 ydsecの範囲にある螢光ガラス線量計
用螢光標準ガラスである。
本発明の基礎ガラス組成は、通常のソーダ石灰ガラスも
しくは21111 tl酸ガラスであり、その組成自体
は新規なものではない。また、ガラスノくツチにEu、
O,を添加して螢光ガラスを作成することも既に知られ
ている。しかし、これらの螢光ガラスにおいて、特に前
記パルス測定方式の螢光ガラス線量計に応用するため、
励起紫外線パルスによって一定量の螢光を生じ、その螢
光の減衰時間および螢光スペクトルが放射線被唾後の銀
活性リン酸ガラスのものと近似し、かつその螢光強度が
γ線線量値に換算して5R以下であるような特性のもの
を螢光標準ガラスとして使用することは、本発明者らが
初めて解明し得たものである。
しくは21111 tl酸ガラスであり、その組成自体
は新規なものではない。また、ガラスノくツチにEu、
O,を添加して螢光ガラスを作成することも既に知られ
ている。しかし、これらの螢光ガラスにおいて、特に前
記パルス測定方式の螢光ガラス線量計に応用するため、
励起紫外線パルスによって一定量の螢光を生じ、その螢
光の減衰時間および螢光スペクトルが放射線被唾後の銀
活性リン酸ガラスのものと近似し、かつその螢光強度が
γ線線量値に換算して5R以下であるような特性のもの
を螢光標準ガラスとして使用することは、本発明者らが
初めて解明し得たものである。
〔発19)の実施例〕
本発明の実施例について表を参照して説明する。表に示
された基礎ガラス組成に異なる量のEu、0.を添加し
たバッチをそれぞれ約1,300〜1.400℃の温度
で4時間溶融し、この溶融ガラスを一定形状に鋳造成形
し、切断、荒摺、研磨の各工程を経て所定の形状の試料
を作製した。
された基礎ガラス組成に異なる量のEu、0.を添加し
たバッチをそれぞれ約1,300〜1.400℃の温度
で4時間溶融し、この溶融ガラスを一定形状に鋳造成形
し、切断、荒摺、研磨の各工程を経て所定の形状の試料
を作製した。
これらの試料について、励起紫外線に窒素ガスレーザパ
ルスを応用した螢光ガラス線量計(東芝製FGD−8)
を使用して、r線線量値に換算した螢光強度を測定した
。
ルスを応用した螢光ガラス線量計(東芝製FGD−8)
を使用して、r線線量値に換算した螢光強度を測定した
。
(以下余白)
Eu、飢の添加量が0.002〜0.05重量%の範囲
におけるEu、O,添加量と螢光強度との関係を第1r
IAに示し、第2図にEu、O,添加ガラスの減)乗曲
線を示す。(1)はEu、O,添加ガラスのEu34″
イオンによる螢光減衰曲線で、(21はEu、0.を添
加しない基礎ガラスの螢光減衰曲線である。また第3図
に銀活性リン酸ガラスの螢光減衰曲線を示す。(3)は
放射線波−蒸前の戸先減衰曲線で、(4)は放射線被曝
による螢光中心の螢光減衰曲線である。EutO,添加
ガラスのEu″+イオンによる螢光減衰曲線(1)は、
螢光の減衰時間が1.5〜6/Asecであり、銀活性
リン酸ガラスの被曝による螢光の減衰曲線(4ンに極め
て近似している。すなわちパルス測定方式にもとづく螢
光ガラス線量計において、銀活性リン酸ガラスの放射線
被曝による螢光を測定するための遅延観測時間内に、E
u、O,添加ガラスについて十分な螢光を測定すること
ができる。またその螢光強度はEu、O。
におけるEu、O,添加量と螢光強度との関係を第1r
IAに示し、第2図にEu、O,添加ガラスの減)乗曲
線を示す。(1)はEu、O,添加ガラスのEu34″
イオンによる螢光減衰曲線で、(21はEu、0.を添
加しない基礎ガラスの螢光減衰曲線である。また第3図
に銀活性リン酸ガラスの螢光減衰曲線を示す。(3)は
放射線波−蒸前の戸先減衰曲線で、(4)は放射線被曝
による螢光中心の螢光減衰曲線である。EutO,添加
ガラスのEu″+イオンによる螢光減衰曲線(1)は、
螢光の減衰時間が1.5〜6/Asecであり、銀活性
リン酸ガラスの被曝による螢光の減衰曲線(4ンに極め
て近似している。すなわちパルス測定方式にもとづく螢
光ガラス線量計において、銀活性リン酸ガラスの放射線
被曝による螢光を測定するための遅延観測時間内に、E
u、O,添加ガラスについて十分な螢光を測定すること
ができる。またその螢光強度はEu、O。
の添加量によって調節することが可能である。
Eu、O,の添加量が0.002重量%より少ないと、
螢光強度は弱(、Eu、O,を添加しない基礎ガラスの
螢光強度との差が認められない。Eu、O。
螢光強度は弱(、Eu、O,を添加しない基礎ガラスの
螢光強度との差が認められない。Eu、O。
の添加量が0.05重量%を超えると螢光強度はt線線
量値に換算して5Rより大きくなり、低線量測定におけ
る較正用の螢光標準ガラスとして好ましくない。
量値に換算して5Rより大きくなり、低線量測定におけ
る較正用の螢光標準ガラスとして好ましくない。
第4図に示すEu、0.添加ガラスの螢光スペクトルに
おけるピーク波長は、第5図に示す放射線を被11&し
た銀活性リン酸ガラスの螢光スペクトルのピーク波長(
こ近似しており、前記螢光ガラス線量計の光学系におい
て十分な螢光強度が照射前後の螢光強度の変化を調査し
たところ、(5300ORまでの被−黍範囲では螢光強
度の変化は測定誤差内であり、放射線被曝の影響はほと
んどない。またこのEu、0.添加ガラスに窒素ガスレ
ーザの紫外線パルスにより、103000.000 パ
ルスを照射したところ、照射前後の螢光強度には全く変
化は認められなかった。
おけるピーク波長は、第5図に示す放射線を被11&し
た銀活性リン酸ガラスの螢光スペクトルのピーク波長(
こ近似しており、前記螢光ガラス線量計の光学系におい
て十分な螢光強度が照射前後の螢光強度の変化を調査し
たところ、(5300ORまでの被−黍範囲では螢光強
度の変化は測定誤差内であり、放射線被曝の影響はほと
んどない。またこのEu、0.添加ガラスに窒素ガスレ
ーザの紫外線パルスにより、103000.000 パ
ルスを照射したところ、照射前後の螢光強度には全く変
化は認められなかった。
上記のように本発明に係るEu、O,添加ガラスは、E
ut+イオンによる螢光の減衰時間が放射線被曝後の銀
活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間に極めて近似してい
るので、パフレス測定方式にもとづく螢光ガラス線量計
の測定時の較正用螢光標準ガラスに使用でき、その螢光
強度は、ガラスバッチへのEu、O,添加量によって調
節されるので、所望の螢光強度を有する螢光標準ガラス
を作製することができる。また前記ガラスはEu2O,
ノ添加量を0.002〜0.05重量%の範囲に限定す
ると、その螢光強度がr線線量値に換算して5R以下と
なるので、低線量111Q定における較正用螢光標準ガ
ラスに使用できる。さらに前記ガラスは5.00ORま
での放射線被曝範囲では、放射線被曝によってその螢光
強度に変化がなく、また紫外線を長時間照射してもその
螢光強度に変化がないので、螢光ガラス線量計に用 。
ut+イオンによる螢光の減衰時間が放射線被曝後の銀
活性リン酸ガラスの螢光の減衰時間に極めて近似してい
るので、パフレス測定方式にもとづく螢光ガラス線量計
の測定時の較正用螢光標準ガラスに使用でき、その螢光
強度は、ガラスバッチへのEu、O,添加量によって調
節されるので、所望の螢光強度を有する螢光標準ガラス
を作製することができる。また前記ガラスはEu2O,
ノ添加量を0.002〜0.05重量%の範囲に限定す
ると、その螢光強度がr線線量値に換算して5R以下と
なるので、低線量111Q定における較正用螢光標準ガ
ラスに使用できる。さらに前記ガラスは5.00ORま
での放射線被曝範囲では、放射線被曝によってその螢光
強度に変化がなく、また紫外線を長時間照射してもその
螢光強度に変化がないので、螢光ガラス線量計に用 。
いる螢光標準ガラスとして長期間の繰り返し使用に対し
十分な安定性がある。
十分な安定性がある。
以上のように本発明は、重量百分率でSin。
50〜80%、B、O30〜25%、Al2O30〜1
0%、アルカリ金属酸化物5〜25%、二価金属酸化物
5〜25%を含む基礎ガラスに螢光剤としてEu、O,
を0.002〜0.05重量%添加してなる螢光標準ガ
ラスであり、励起紫外線パルスによって生じる螢光減衰
時間および螢光スペクトルが放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスのものとほとんど近似し、放射線被曝の有無と
は関係なく励起紫外線パルスによって一定量の螢光を発
し、かつその螢光強度がf線線量値に換算して5R以下
であることから、パルス1ll11定方式にもとづく螢
光ガラス線量計の低線量測定時の較正用螢光標準ガラス
として最適のものである。この螢光標準ガラスは前記螢
光ガラス線量計と組み合せて使用することにより、測定
精度を10mRの低線量にて±3%と著しく向上させる
。また長期間の使用に対しても十分な安定性を示す等す
ぐれた効果がある。
0%、アルカリ金属酸化物5〜25%、二価金属酸化物
5〜25%を含む基礎ガラスに螢光剤としてEu、O,
を0.002〜0.05重量%添加してなる螢光標準ガ
ラスであり、励起紫外線パルスによって生じる螢光減衰
時間および螢光スペクトルが放射線被曝後の銀活性リン
酸ガラスのものとほとんど近似し、放射線被曝の有無と
は関係なく励起紫外線パルスによって一定量の螢光を発
し、かつその螢光強度がf線線量値に換算して5R以下
であることから、パルス1ll11定方式にもとづく螢
光ガラス線量計の低線量測定時の較正用螢光標準ガラス
として最適のものである。この螢光標準ガラスは前記螢
光ガラス線量計と組み合せて使用することにより、測定
精度を10mRの低線量にて±3%と著しく向上させる
。また長期間の使用に対しても十分な安定性を示す等す
ぐれた効果がある。
なお、本発明のガラスの耐候性を向上させる目的でMg
F、等の薄翠を表面に被着しても、上記性能には何等影
響が認められない。
F、等の薄翠を表面に被着しても、上記性能には何等影
響が認められない。
第1図は本発明の÷8ガラスのEu、O,添加量と螢光
強度との関係を示す曲線図、第2図は本発明の←脅→ガ
ラスおよびその基礎ガラスの螢光強度と螢光減衰時間と
の関係を示す曲線図、第3図は銀活性リン酸ガラスの螢
光強度と螢光減衰時間との関係を示す曲線図、第4因は
本発。 明の→悟→ガラスが発する螢光の波長と螢光強度との関
係を示す曲線図、第5図は放射線を被曝した銀活性リン
酸ガラスが発する螢光の波長と螢光強度との関係を示す
曲線図である。 特許出願人 東芝硝子株式会社 第4図 第5図 波長(nm)
強度との関係を示す曲線図、第2図は本発明の←脅→ガ
ラスおよびその基礎ガラスの螢光強度と螢光減衰時間と
の関係を示す曲線図、第3図は銀活性リン酸ガラスの螢
光強度と螢光減衰時間との関係を示す曲線図、第4因は
本発。 明の→悟→ガラスが発する螢光の波長と螢光強度との関
係を示す曲線図、第5図は放射線を被曝した銀活性リン
酸ガラスが発する螢光の波長と螢光強度との関係を示す
曲線図である。 特許出願人 東芝硝子株式会社 第4図 第5図 波長(nm)
Claims (1)
- 重量百分率でSiO_250〜80%、B_2O_20
〜25%、Al_2O_30〜10%、アルカリ金属酸
化物5〜25%、二価金属酸化物5〜25%を含む基礎
ガラスに螢光剤としてEu_2O_30.002〜0.
05%を添加してなり、波長300〜400nmの紫外
線励起により発する螢光の減衰特性において螢光強度が
最高値の1/eとなる時間が1.5〜6μsecの範囲
にあることを特徴とする螢光ガラス線量計用螢光標準ガ
ラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24408284A JPS61122135A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24408284A JPS61122135A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61122135A true JPS61122135A (ja) | 1986-06-10 |
JPS6351983B2 JPS6351983B2 (ja) | 1988-10-17 |
Family
ID=17113462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24408284A Granted JPS61122135A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 螢光ガラス線量計用螢光標準ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61122135A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107129143A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-05 | 东旭集团有限公司 | 具有优良光学性能的新型化学强化玻璃用组合物及玻璃 |
WO2018058935A1 (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 华南农业大学 | 一种发光玻璃陶瓷及其制法与在led照明器件中的应用 |
CN108793733A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-13 | 昆明理工大学 | 一种高熔点led用荧光玻璃及放电等离子体烧结制备方法 |
JP2021172794A (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-01 | 国立大学法人群馬大学 | Rpl材料、発光素子、rpl材料の製造方法およびrpl材料の発光強度を高める方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103130414B (zh) * | 2013-03-05 | 2014-12-24 | 中山大学 | 一种稀土掺杂硅酸盐发光玻璃及其制备方法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24408284A patent/JPS61122135A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018058935A1 (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 华南农业大学 | 一种发光玻璃陶瓷及其制法与在led照明器件中的应用 |
CN107129143A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-09-05 | 东旭集团有限公司 | 具有优良光学性能的新型化学强化玻璃用组合物及玻璃 |
CN107129143B (zh) * | 2017-05-16 | 2022-04-12 | 东旭光电科技股份有限公司 | 具有优良光学性能的新型化学强化玻璃用组合物及玻璃 |
CN108793733A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-11-13 | 昆明理工大学 | 一种高熔点led用荧光玻璃及放电等离子体烧结制备方法 |
JP2021172794A (ja) * | 2020-04-30 | 2021-11-01 | 国立大学法人群馬大学 | Rpl材料、発光素子、rpl材料の製造方法およびrpl材料の発光強度を高める方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6351983B2 (ja) | 1988-10-17 |
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