光学機器の石英プレートは、 優れた UV-IR 透過率、熱安定性、耐薬品性を必要とする要求の厳しい光学システム向けに設計された高精度石英コンポーネントです。 20 年以上の製造専門知識を持つプロの石英プレート サプライヤーから調達されたこれらの高精度光学石英プレートは、非標準のサイジング、高温耐久性、厳しい公差、小ロット要件などの重要な調達課題を解決します。このガイドは、信頼性の高いカスタム石英プレートの製造を求めるエンジニア、調達マネージャー、OEM メーカーに包括的な洞察を提供します。
光学機器用石英プレートとは何ですか?なぜ重要ですか?
回答: 光学機器用石英プレートは、高純度溶融シリカ (SiO₂ ≥ 99.99%) から作られた精密な平板で、優れた光透過率、熱安定性、耐薬品性が要求される光学システムでの使用のために特別に製造されています。これらの特殊な石英ガラス プレートは、その卓越した純度と独特の材料特性により、標準的な光学ガラスとは根本的に異なります。
マテリアルアドバンテージを理解する
ソーダ石灰やホウケイ酸塩などの添加物を含む従来のガラスとは異なり、溶融石英はアモルファス状の実質的に純粋なシリカで構成されています。この純粋さは次のようになります。
- 広いスペクトル透過率: 深紫外 (185 nm) から中赤外 (最大 3.5 μm) まで
- 超低熱膨張: 5.5 × 10⁻⁷/K により、極めて高い耐熱衝撃性を実現
- 優れた化学的耐久性: ほとんどの酸や腐食性環境に耐性があります。
用途別光学石英板の標準グレード
光学石英プレートを選択する場合、グレードがその性能範囲を直接決定します。エキシマ レーザー、精密分光法、フォトリソグラフィー システムなどの深紫外アプリケーションでは、JGS1 グレードは 185 nm で平均透過率 90% という優れた性能を発揮し、最も要求の厳しい UV 光学機器の第一の選択肢となります。一般的な紫外光および可視光アプリケーションの場合、JGS2 グレードは優れたコストパフォーマンスのバランスを提供し、200 ～ 2500 nm のスペクトル範囲全体で 85% の平均透過率を維持します。これは、ほとんどの工業用光学機器や高温ビューポートに最適です。アプリケーションが赤外領域、特に 2500 nm を超える場合、JGS3 グレードは、ヒドロキシル吸収を最小限に抑えながら、最大 3500 nm まで最適化された IR 透過を提供し、熱画像システムや広帯域光学機器に役立ちます。
業界全体にわたる共通のアプリケーション
光学石英プレートは、複数の業界にわたって重要な役割を果たします。半導体製造では、純度と精度が最も重要視されるフォトリソグラフィーウィンドウおよびウェーハハンドリングコンポーネントとして機能します。レーザー システムは、ビームの品質とシステムの完全性を維持するために、ビーム ウィンドウおよびキャビティ光学系としてこれらを利用しています。分光学、顕微鏡、天体観測機器などの科学機器には、高純度の石英だけが提供できる光学的な透明性と安定性が求められます。工業用プロセス制御システムは、これらのプレートを高温ビューポートおよびレベルゲージとして利用し、その熱弾性と化学的不活性の利点を活用します。
光学石英プレートはどのような重大な問題を解決しますか?
回答: 光学石英プレートは、標準外のサイズ要件、高温動作要件、精度公差の要件、小ロット調達の困難、および品質の一貫性の問題という 5 つの重要な課題を解決します。
「間違ったサイズ」のジレンマ
標準的なカタログ サイズが特殊な光学機器に適合することはほとんどありません。エンジニアや調達マネージャーは、正確な寸法要件を満たす既製の石英プレートを見つけるのに苦労することがよくあります。これにより、コストのかかる再設計が必要になったり、システムのパフォーマンスが低下したり、プロジェクトが遅れたりすることがあります。当社のソリューションはこれに直接対処します。カスタム石英プレートの製造は、事実上あらゆる寸法要件をサポートします。当社の精密光学石英板の製造は、直径 5mm ～ 1500mm、厚さ 0.8mm ～ 100mm に対応します。当社は図面やサンプルに従ってカスタムの石英プレートを加工し、限られた標準サイズに設計を強制的に準拠させることなく、あらゆる光学アセンブリに完璧に適合することを保証します。
熱ストレスと性能低下
従来のガラスは、高熱や急激な温度変化により亀裂、失透、光学劣化を起こします。これは、温度変動が日常的に発生する炉のビューポート、高輝度照明システム、熱処理装置で特に問題になります。石英ガラスプレートは 1200°C までの連続動作で構造的完全性を維持し、短期的には 1300°C に達する能力を備えています。最小の熱膨張係数 - 5.5 × 10⁻⁷/K - により、通常のガラスを破壊するような熱衝撃による損傷を防ぎます。この熱回復力により、一貫した光学性能が確保され、コンポーネントの故障に伴うコストのかかるダウンタイムが排除されます。
精度と光学的透明度の要求
正確な光学性能を必要とする用途では、標準以下の材料の不純物や表面欠陥が問題となります。微細な内包物や表面の凹凸によっても光が散乱し、透過率が低下し、測定精度が損なわれる可能性があります。 SiO₂ ≥ 99.99% の高純度石英プレート製品は、光学データを破損する蛍光と吸収のアーティファクトを最小限に抑えます。当社の精密研磨された石英プレートは、±0.02mm という厳しい平坦度公差と、最も要求の厳しい光学用途に適した表面仕上げを実現し、コンポーネントのシステム性能を低下させるのではなく強化します。
小バッチとカスタマイズの障壁
多くのサプライヤーは最低注文数量を高く設定しているため、プロトタイプの開発や特殊な製品の生産は経済的に実行不可能になっています。この障壁は、新しい製品ライン用のカスタム コンポーネントを必要とする研究機関、機器開発者、OEM に特に影響を与えます。顧客の柔軟性を重視するメーカーとして、当社はカスタム水晶プレートの注文について、最小注文数量なし (MOQ なし) または低 MOQ をサポートします。検証テスト用の単一のプロトタイプが必要な場合でも、特殊な機器用の小バッチが必要な場合でも、または完全な量産が必要な場合でも、コストの高騰や開発の遅延につながる最小限の購入障壁を設けずに、お客様の要件に対応します。
サプライヤーの品質のばらつき
サプライヤーの品質が一貫していない場合、組み立ての失敗、性能の問題、生産の遅延が発生します。各バッチの純度、寸法精度、または表面品質が異なる場合、メーカーは生産を確実に計画したり、最終製品の性能を保証したりすることができません。当社の ISO 9001 認定生産システムは、厳格な材料検査、寸法検証、光学性能テストを通じて、すべてのバッチにわたって一貫した品質を保証します。品質の安定性に対するこの取り組みは、1 個を注文しても、1,000 個を注文しても、同じ高い基準が提供されることを意味します。
光学機器に適した水晶板を選択する方法
回答: 最適な光学石英プレートを選択するには、スペクトル透過要件、熱動作条件、寸法精度の要件、化学物質への曝露環境という 4 つの重要な要素を評価する必要があります。
ステップ 1: スペクトル透過要件を決定する
アプリケーションが要求するスペクトル範囲が主な選択基準です。 250 nm 未満の深紫外領域で動作するアプリケーションには、JGS1 グレードが不可欠です。この合成石英ガラスは 185 nm で 90% の透過率を実現し、すべての光子が重要となるエキシマ レーザー、深紫外分光窓、およびフォトリソグラフィー コンポーネントにとって唯一の選択肢となります。
200 ～ 2500 nm 範囲の可視および近紫外用途では、JGS2 グレードがコストパフォーマンスのバランスに優れています。平均透過率 85% のこのグレードは、ほとんどの一般的な光学機器、工業用ビューポート、実験室機器に効果的に機能します。
アプリケーションが 2500 nm を超える赤外線にまで拡張される場合、JGS3 グレードが最適な選択肢になります。この電気溶融石英は、最大 3500 nm までの赤外線透過用に特別に配合されており、熱画像システム、IR 分光分析、広帯域光学アプリケーションに役立ちます。
ステップ 2: 熱動作条件の評価s
石英プレートが動作する熱環境も同様に重要です。最高 1100°C までの連続運転では、JGS2 グレードと JGS3 グレードの両方が標準的な高温用途で確実に性能を発揮します。短期間の暴露が 1100 ～ 1300°C に達すると、JGS1 および JGS2 グレードは完全性を維持しますが、材料の純度はますます重要になります。コンポーネントが加熱と冷却を繰り返す熱サイクルを伴う用途では、どのグレードの溶融シリカもその低い熱膨張係数により非常に優れた性能を発揮し、従来のガラスを破壊するような熱衝撃による損傷を防ぎます。
ステップ 3: 寸法および表面の仕様を定義する
表面仕上げは、光学性能とアプリケーションの適合性に直接影響します。研磨された表面は、光学的透明性と最小限の散乱を実現し、伝送光学系や精密機器に不可欠です。研削面は、光学仕上げは不要だが寸法精度が重要な場合に機械的な取り付けインターフェイスを提供します。ファイヤーポリッシュされた表面は、鋭いエッジが応力点を生み出す高温用途に滑らかなエッジを提供します。
精度公差は用途によって異なります。光学機器では通常、正確な取り付けと位置合わせのために ±0.02mm が必要です。工業用ビューポートおよび機械保護アプリケーションでは、±0.1mm 以下の公差が許容されます。当社はお客様と協力して、お客様の特定のユースケースに適した許容差仕様を定義し、パフォーマンス要件を確実に満たしながらコストを押し上げる不必要に厳しい許容差を回避します。
ステップ 4: カスタム製造のニーズを検討する
当社のカスタム石英プレート サービスは、基本的な寸法設定を超えて、安全な取り扱いと正確な取り付けのためのエッジの研磨と面取り、取り付けまたは流路用の穴またはスロットの精密な穴あけ、シール用途に重要な平坦性のための表面研削、特定の波長での透過率を最大化するための反射防止コーティングのオプションなどを含みます。当社のエンジニアリング チームはお客様と協力して、機能を損なうことなく製造可能性を考慮して設計を最適化します。
カスタム光学石英プレートの仕様と機能
回答: プロの石英プレート サプライヤーとして、当社は精密機械加工、表面仕上げ、厳格な品質管理を含む包括的なカスタム製造機能と、ラピッド プロトタイピングおよび世界的な輸出サービスを提供します。この章では、当社が提供できるものを理解していただくために、当社のあらゆる機能について詳しく説明します。
材質とグレードのオプション
当社では、SiO₂含有量が99.99%を超える最高純度の石英素材のみを基準として調達しています。この高純度石英プレート仕様により、最小限の蛍光、低気泡含有量、および一貫した光学特性が保証されます。スペクトル要件に合わせて 3 つのグレードをご用意しています。 JGS1 グレードは、180 ～ 2500 nm の深紫外線透過率に最適化された合成石英ガラスで、185 nm での最小平均透過率が 90% であり、重要な UV 光学機器にとって最高の選択肢となります。 JGS2 グレードは、200 ～ 2500 nm の範囲で平均 85% の透過率を実現する天然石英で、一般的な UV および可視光の用途に優れたコストパフォーマンスを提供します。 JGS3 グレードは、260 ～ 3500 nm の赤外線透過用に設計された電気溶融石英で、IR イメージングおよびセンシング アプリケーションに役立ちます。
次元の能力
当社の製造能力は幅広いサイズに対応します。直径は 5mm ～ 1500mm、厚さは 0.8mm ～ 100mm が当社の標準生産範囲内です。光学グレードのコンポーネントについては、±0.02mm という厳しい精度公差を達成し、精密光学システムでの正確な取り付けと位置合わせを保証します。公差がそれほど重要ではない用途については、コストと機能のバランスを取る適切な仕様を提供します。
表面仕上げオプション
表面仕上げは光学性能と機械的フィットに大きく影響します。研磨された表面は光学的な透明性と最小限の散乱を実現し、低散乱と高い透明性を必要とする透過光学系に適しています。研磨面は、光学仕上げが不要な機械的な取り付けインターフェイスを提供します。ファイヤーポリッシュされた表面は、鋭いエッジが応力点や破損の開始点を生み出す高温用途に適した、滑らかで丸みを帯びたエッジを提供します。最も要求の厳しい光学用途向けに、表面粗さをサブナノメートル Ra まで指定できます。
カスタム機能とコーティング
基本的な寸法設定と仕上げを超えて、付加価値のあるサービスを提供します。精密な穴あけとノッチにより、取り付けや流量の要件に対応します。面取りとエッジの丸みにより、取り扱いの安全性が向上し、破損が軽減されます。反射防止コーティングを使用すると、対象となる特定の波長での透過率を最大化し、システム効率と信号強度を向上させることができます。
生産および配送能力
市場投入までの時間のプレッシャーを理解した当社では、初期サンプルの場合は 5 ～ 7 営業日でラピッド プロトタイピングを提供し、本格的な生産に着手する前にパフォーマンスを検証できるようにします。標準のカスタム注文は 10 ～ 15 営業日以内に配送されますが、緊急の要件には迅速なサービスが利用可能です。最低注文数量の設定はなく、単一ピースのプロトタイピングと大量生産を同等にサポートします。当社の世界的な輸出経験により、世界 40 か国以上へのスムーズな配送が保証されます。
材料特性のリファレンス
工学的な参考として、石英ガラス板の密度は 2.2 g/cm⊃3 です。モース硬度は5.5〜6.5。軟化点は約 1665°C で発生し、アニーリングは 1140 ～ 1250°C で行われます。熱膨張係数 5.5 × 10⁻⁷/K (20 ～ 320°C で測定) により、優れた耐熱衝撃性を実現します。ナトリウムのD線における屈折率は1.4585です。
光学石英板の要件に当社が選ばれる理由
回答: 当社の 20 年以上にわたる石英ガラス製造の専門知識と、ISO 9001 認定の品質システム、包括的なカスタム機能、MOQ ポリシーなし、世界的な輸出経験、迅速な技術サポートを組み合わせることで、当社は光学石英プレート メーカーとして選ばれています。
お客様の問題を解決するための当社の取り組み
問題: 適切なサイズが見つからない
お客様の図面またはサンプルに応じて、寸法制限なく任意のカスタム石英プレート サイズを製造します。アプリケーションが 5 mm の小さなウィンドウを必要とする場合でも、1500 mm の工業用ビューポートを必要とする場合でも、当社には対応する能力があります。
問題: 困難な非標準要件
当社のエンジニアリング チームは、お客様の技術スタッフと直接連携して、図面を解釈し、製造可能性の問題に対処し、生産に向けて設計を最適化します。私たちは注文を受けるだけではなく、ソリューションに協力します。
問題: 高温アプリケーションのニーズ
純粋な溶融シリカ組成を使用した当社の高精度光学石英プレートは、優れた熱衝撃耐性で 1200°C の連続動作に耐え、熱環境下で従来のガラスを悩ませていた故障モードを排除します。
問題: 厳しい精度公差
当社は高度な機械加工能力と厳格な品質管理を通じて±0.02mmの精度公差を実現し、コンポーネントが指定どおりに正確に適合し、機能することを保証します。
問題: 緊急の配送要件
5 ～ 7 営業日での迅速なプロトタイピングと 10 ～ 15 営業日での標準生産により、プロジェクトをスケジュールどおりに進めることができます。重要なニーズには迅速なサービスをご利用いただけます。
問題: 小ロット調達の課題
MOQなしで、1個から数千個までの注文を受け付けます。研究プロジェクト、機器開発、少量生産はすべて、当社の柔軟なアプローチにより経済的に実行可能です。
問題: サプライヤーの品質に一貫性がない
当社の ISO 9001 認証を受けた生産システムには、すべての注文に対する受入材料検査、寸法検証、表面品質管理、および光学性能テストが含まれます。一貫した品質は願望ではなく、私たちの基準です。
私たちの実績
20 年以上の石英ガラス製造経験を持つ当社は、あらゆるプロジェクトに深い技術的専門知識をもたらします。当社の ISO 9001 認定生産システムは、文書化された再現可能な品質プロセスを保証します。当社は、国際輸送要件、税関書類、世界中の顧客の期待を理解し、40 か国以上に輸出してきました。当社の専門技術サポート チームは英語に堪能で、プロジェクト全体を通じて明確なコミュニケーションを保証します。工場直接のサプライヤーとして、当社は中間マージンなしで競争力のある価格を提供します。お客様は諸経費ではなく製品に対してお支払いいただきます。
よくある質問 (FAQ)
1. 石英板と通常のガラス板の違いは何ですか?
石英プレートは高純度溶融シリカ (SiO₂ ≥ 99.99%) から製造されており、1200°C までの優れた耐熱性、185 nm までの優れた UV 透過率、熱衝撃を防ぐ 5.5 × 10⁻⁷/K の熱膨張係数、およびほとんどの化学物質に対する優れた耐性を備えています。従来のガラスには、温度範囲を制限し、紫外線透過率を低下させ、熱膨張感受性を高める添加剤が含まれています。これらの違いにより、石英プレートは、標準のガラスでは使用できない高温、精密光学、腐食性の実験室用途に不可欠なものとなっています。
2. UV アプリケーションにはどのグレードの石英プレートを選択すればよいですか?
185 ～ 250 nm で動作する深紫外アプリケーションの場合は、185 nm で 90% の透過率を実現する JGS1 グレードが必要です。この合成石英グレードは、エキシマ レーザー、分光窓、およびフォトリソグラフィー コンポーネントの標準です。 200 ～ 2500 nm の範囲の一般的な紫外および可視アプリケーションの場合、JGS2 グレードは、優れたコストパフォーマンスのバランスを備えた平均透過率 85% を提供し、ほとんどの産業および実験室の紫外可視光学システムに適しています。
3. カスタム石英プレートの最小注文数量 (MOQ) はいくらですか?
当社では最低注文数量要件を設けておりません。テスト用の 1 つのプロトタイプが必要な場合でも、特殊な機器用の小ロットが必要な場合でも、または完全な量産が必要な場合でも、当社はあらゆる規模の注文を受け付けます。この柔軟性により、研究、開発、生産が同等にサポートされます。
4. 私の図面やサンプルから石英板を製造してもらえますか?
はい。お客様の技術図面または物理サンプルに基づいた OEM および ODM のカスタマイズを完全にサポートします。当社のエンジニアリング チームは、お客様と協力して仕様を解釈し、製造可能性を考慮して設計を最適化し、完成したコンポーネントがお客様の要件を正確に満たしていることを確認します。
5. JGS1、JGS2、および JGS3 クォーツ グレードは何に使用されますか?
JGS1 は、UV 光学およびレーザー用途に不可欠な 180 ～ 2500 nm の深紫外透過用に最適化された合成石英ガラスです。 JGS2 は、200 ～ 2500 nm の紫外および可視用途向けの天然石英であり、一般的な光学作業に最適なコストパフォーマンスを提供します。 JGS3 は、260 ～ 3500 nm の赤外線用途向けの電気溶融石英であり、熱画像および IR センシング システムとして機能します。
6. 石英プレートはどのくらいの温度に耐えられますか?
石英プレートは最大 1200°C までの連続動作に対応し、最大 1300°C までの短期暴露が可能です。 5.5 × 10⁻⁷/K という極めて低い熱膨張係数により、卓越した耐熱衝撃性が実現します。石英は 1100°C に加熱しても冷水に浸しても割れず、これが従来のすべてのガラスとは異なる性能です。
7. 石英プレートに反射防止コーティングを施すことはできますか?
はい。反射防止 (AR) コーティングは、特定の波長で透過率を最大化する必要がある石英プレートに利用できます。コーティング オプションはアプリケーションのスペクトル要件に合わせて調整され、システム効率と信号強度が向上します。
8. どの程度の精度公差を達成できますか?
当社は、光学グレードの精密光学石英プレート部品に関して、±0.02mm という厳しい精度公差を達成しています。要件がそれほど厳しくないアプリケーションの場合は、コストと機能のバランスをとるための適切な許容差を提供します。当社は、コストを不必要に増加させることなく、お客様のニーズを満たす公差を指定できるようお客様と協力します。
9. カスタムクォーツプレートの注文の通常のリードタイムはどれくらいですか?
標準的なカスタムオーダーは 10 ～ 15 営業日でお届けします。設計検証用のプロトタイプは 5 ～ 7 営業日で入手可能です。お急ぎの場合は特急サービスをご利用いただけます。タイミングのニーズをお知らせください。
10. 石英プレートは腐食環境での使用に適していますか?
はい。高純度石英プレートは、フッ酸と熱リン酸を除くほとんどの酸に対して優れた耐薬品性を示します。また、ほとんどの腐食性ガスや環境に対して耐性があるため、化学的攻撃により他の材料が劣化するような過酷な産業条件や実験室条件に適しています。
11. 光学窓の正しい厚さを選択するにはどうすればよいですか?
厚さの選択には、機械的強度の要件と必要な伝達のバランスが含まれます。プレートが薄いほど高い透過率が得られますが、より壊れやすく、圧力差によってたわむ可能性があります。プレートが厚いと、機械的強度とたわみに対する耐性が高まりますが、光の吸収がわずかに多くなります。当社のエンジニアリング チームは、ウィンドウの寸法、圧力負荷、光伝送要件などの特定のアプリケーション パラメータに基づいてガイダンスを提供します。
12. 表面研磨サービスはありますか?
はい。当社では、お客様の用途要件に合わせて、研磨、研削、火炎研磨の表面仕上げを提供しています。研磨された表面により、光学的な透明性が得られ、透過光学系の散乱が最小限に抑えられます。接地面は機械的な取り付けインターフェイスとして機能します。ファイヤーポリッシュされた表面は、高温用途向けに滑らかな丸みを帯びたエッジを提供します。
13. 試作用に 1 個だけ注文できますか?
絶対に。最低注文数量はなく、単一ピースのプロトタイピングだけでなく大量生産もサポートします。これにより、生産数量に合わせて調整する前に、材料特性、寸法精度、光学性能を検証できます。
14. 石英プレートは半導体製造に適していますか?
はい。精度公差を備えた当社の高純度石英プレート (SiO₂ ≥ 99.99%) は、フォトリソグラフィー、ウェーハハンドリングシステム、熱処理装置、クリーンルーム製造などの半導体アプリケーションで広く使用されています。材料の純度と寸法精度は、半導体産業の厳しい要件を満たしています。
15. どのような品質管理措置を実施していますか?
当社の認定された品質システムは、包括的な管理を実施しています。入荷した原材料の検査により、材料の純度とグレードが検証されます。寸法測定により仕様への準拠を確認します。表面品質検査では、傷、異物、または欠陥が検出されます。光学性能テストでは、透過率と透明度の仕様を検証します。すべての注文は出荷前に体系的な品質検証を受けます。
16. 国際輸送および輸出サービスを提供していますか?
はい。 20年以上の世界輸出経験を活かし、40カ国以上への国際輸送を行っております。当社は、輸出書類、通関手続き、配送物流を管理し、お客様の所在地に関係なく、ご注文の商品が安全かつ予定通りに到着することを保証します。
17. どのような支払い条件を提供していますか?
当社は、銀行振込、信用状、その他の標準的な国際貿易支払い方法を含む、柔軟な支払い条件を提供しています。特定の条件は、注文金額、顧客関係、および標準的な取引慣行に従って調整されます。
18. カスタム石英プレートの見積もりをリクエストするにはどうすればよいですか?
グレード、寸法、公差要件、表面仕上げ、数量、特殊機能などの技術仕様をお知らせください。図面やサンプル仕様を提出することができます。当社の技術チームが詳細な見積もりとエンジニアリングのガイダンスを返信します。
光学機器の石英プレートは、UV から IR までの透過、熱安定性、耐薬品性が必要な精密光学システムに不可欠な高純度溶融シリカ部品です。これらのプレートは、JGS1 (深紫外、180 ～ 2500nm、185nm で透過率 90%)、JGS2 (紫外可視、200 ～ 2500nm、透過率 85%)、および JGS3 (IR、260 ～ 3500nm) グレードで入手可能で、光学精度と 1200°C までの熱耐久性を必要とする半導体、レーザー、科学および産業用途に役立ちます。カスタム製造サービスは、±0.02mm までの精度公差であらゆる寸法をサポートし、研磨面、研削面、防火研磨面を含む表面仕上げオプション、およびオプションの反射防止コーティングをサポートします。 20 年以上の専門知識を持つメーカーとして、当社は最低注文数量がなく、5 ～ 7 日でのラピッド プロトタイピング、10 ～ 15 日での標準生産、そして ISO 9001 認定の品質管理による世界への輸出を提供します。適切な石英プレートを選択するには、スペクトル透過のニーズ、熱動作条件、寸法精度の要件、および化学物質への曝露環境を評価する必要があります。低い熱膨張係数 (5.5 × 10⁻⁷/K) により、石英は従来のすべてのガラスとは異なる優れた耐熱衝撃性を備えています。
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