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邓克利公式

Tue, 07 Oct 2025 09:12:49 +0800

[外文]：Dunkerleyˊs formula

计算振动系统小固有频率（即基频）下界的一个经验公式，是S.邓克利于1894年在研究旋转轴的临界转速时从实验结果中导出的，因而得名。

考虑由连续体（例如梁、板等）和其上 n个集中质量组成的系统，f0为不计集中质量时该连续体的基频，fi为只计第i个集中质量，不计其余集中质量和连续体质量时单自由度系统的固有频率，则邓克利公式为：

式中f是整个系统的基频的近似值，它小于准确值。若系统是不计连续体质量的n自由度离散系统，则作为上式的特殊情形，右端求和从1至n。邓克利公式可用理论加以证明，而且由该公式求出的基频和实际基频的相对误差同实际基频和第二阶固有频率之比的平方属于同一量级。

计算一个如图 1所示的两端置于轴承上而跨中有一圆盘(质量为m)的轴的基频，可将轴简化为如图 2所示的跨中有一集中质量的等截面简支梁。当不计集中质量时，该梁的基频为：

式中l为梁的长度；A为梁的截面积；EI为梁的弯曲刚度；ρ为梁材料的密度。只计中间质量，不计梁的质量时，梁相当一根无质量的弹簧，这个单自由度系统的固有频率为：

如果圆盘质量和轴的质量相等，即m＝ρAl，则

这样，将f0、f1代入邓克利公式，得：

而这个梁系的小固有频率的准确值为：

此外，在邓克利公式的基础上还可导出精度更高的计算公式。

参考书目

W.T.Thomson，Theory of　Vibration　with Appli-cations，2nd ed.，Prentice-Hall，Englewood Cliffs，New Jersey，1981.

陷落电子

Mon, 06 Oct 2025 14:57:50 +0800

[拼音]：xianluo dianzi

[外文]：trapped electron

陷入因极性介质分子偶极取向而形成的“极子”势阱中的热化电子。如果介质为固体或玻璃基体，则陷落电子有较长寿命；在液体中形成溶剂化电子是一种重要的陷落方式。

热化电子

电离辐射与物质相互作用过程中产生的次级电子仍有较高的能量（＞100电子伏），具有继续激发或电离周围介质分子的能力。通过与介质分子的作用，次级电子的能量逐渐消耗而慢化，丧失激发或电离介质分子的能力，直到它们的动能与介质分子的热能等同，成为热化电子。在能量降到热能之前，如已脱离母体离子的库仑场束缚而漂离母体离子一定距离(平均为几纳米)，则这种热化电子才有可能成为陷落电子或溶剂化电子。

“极子”模型

热化电子在介质中自由漂移，继续与介质分子相互作用，损失能量。如果介质分子极性较大（如水分子），如果介质是水分子，又叫水化电子eaq：

但也有理论认为介质中的“阱”是预存在的。

陷落电子的结构和寿命

陷落电子的几何构型分为键合取向和偶极取向两种。以水化电子为例，最合理的模型是四个水分子与一个热化电子构成四面体结构。电子陷入中心缺陷位置时，四面体角上的水分子偶极取向，其正端 (H)都朝向电子。六个水分子与一个热化电子组成水化电子是键合取向八面体构型。陷落电子的半寿期也因介质分子而异，水化电子的半寿期为8×10-4秒。

测定陷落电子产额的方法有动态吸收光谱、特征单重态顺磁共振谱和化学俘获法等。

磁泡

Mon, 06 Oct 2025 14:51:34 +0800

[外文]：magnetic bubble

磁性材料薄膜在外磁场作用下产生的圆柱形稳定磁化区域，其磁化方向垂直于薄膜材料的平面。磁性晶体一般是由许多被称为磁畴的小区域构成。在每个磁畴内部，原子的磁矩由于交换作用成平行排列状态，即表现为自发磁化。在某些磁性石榴石单晶薄膜中，垂直于膜面的方向是易磁化方向，且满足条件ku≥2πMs2，其中ku是单轴磁晶各向异性常数(见磁各向异性)，Ms是饱和磁化强度，即磁畴的磁化在易磁化方向时能量较低。用偏光显微镜垂直于膜面观察，可以清楚地看到膜中磁畴的形状。在退磁状态下呈弯弯曲曲的条状磁畴。大约一半的磁畴磁化方向垂直于膜面向上，另一半垂直于膜面向下。垂直于膜面方向加一向上的外磁场HB，逐渐增加磁场强度。外磁场使磁化方向向上的磁畴逐渐扩张，使磁化方向向下的磁畴逐渐缩小。当外磁场增加到某一定程度时，磁化方向向下的磁畴便缩成圆柱状（如图）。这些圆柱状的磁畴在用偏光显微镜垂直于膜面方向观察时呈圆形，运动起来很像一群浮在水面上的小水泡，故被称为磁泡。这类磁性石榴石单晶薄膜的例子之一是在无色透明无磁性的钆镓石榴石(Gd3Ga5O12)，简称 GGO)单晶基片上(晶体的〈111〉方向垂直于膜面)，用同构异质液相外延方法生长的一层数微米厚的成分为(YSmLuCa)3(GeFe)5O12)的薄膜。

60年代末期，开始提出用磁泡作存储器的想法。利用在磁性薄膜的某一位置上“有”和“无”磁泡的两种物理状态代表“1”和“0”，可实现信息的存储。控制磁泡的产生、消灭、移动和检出等可实现信息的写入、传输和读出。利用磁泡间的排斥作用还可以实现逻辑功能。用磁泡存储、处理信息的技术称为磁泡技术。

磁泡存储器具有非易失性，存储密度高，可靠性高，无高速旋转的机械部分，适合在运动条件下工作。缺点是速度慢，取数时间是数毫秒，比磁盘稍快，但较半导体存储器慢得多。由于磁泡存储器有上述的优点和缺点，它将在某些领域获得应用。

参考书目

A.H.Bobeck and E.D.Torre， Magnetic Bubble， North-Holland， Amsterdam， 1975.

徐僖(1921～　　)

Mon, 06 Oct 2025 14:41:27 +0800

我国高分子化学家。1921年1月16日生于江苏省南京市。1944年在浙江大学化工系毕业，1948年获美国李海大学科学硕士学位。1953年任重庆塑料厂副厂长兼总工程师，后历任成都科技大学副校长、高分子材料系主任、高分子研究所所长以及我国化学会理事、我国石油化工学会副理事长、《高分子材料科学与工程》和《油田化学》期刊主编，还兼任上海交通大学、西安交通大学、华东化工学院和西南石油学院等校教授。

徐僖1948年在美留学期间研制成功五倍子塑料。50年代初，创建了我国第一个塑料厂──重庆塑料厂和我国高校第一个塑料专业。长期从事高分子材料的研究和教学工作，在高分子复合材料的基础理论和应用方面进行了系统的研究，内容涉及力化学、流变学、油田化学、光化学和摩擦学等多个领域。他的研究成果“高分子固体润滑剂”和“金属冷挤压新工艺”获全国科学大会奖(1978)。发表论文80余篇。著有《五倍子塑料》(1954)和《高分子化学原理》(1960)，译著有《聚合物降解过程化学》(1960)和《聚合物加工流变学》(1985)等。

湖泊增减水

Mon, 06 Oct 2025 14:33:45 +0800

[外文]：wind denivellation in lakes

因强风作用或气压骤变，表层湖水从湖泊背风岸移至迎风岸的现象。风把动量传给湖水形成漂流，表层湖水便从背风岸移到迎风岸，迎风岸水位上升，即增水现象；同时，背风岸水位下降，即减水现象。湖面气压场骤变，也能引起增减水现象。低压区湖水位升高，称为静压效应，气压下降1百帕，水位约升高1厘米。

1888年J.默里发现成层湖水的水面层向迎风岸抬升，下层向背风岸抬升，提出了湖泊中的增减水现象。20世纪初J.W.桑德斯特勒姆在水槽中试验予以证实。

风力引起增减水时，湖面倾斜，倾斜的湖面反过来阻滞漂流运动，并在下层湖水中形成与漂流流向相反的补偿流（图1）。在深水湖岸，补偿流波及的深度可超过漂流水层的厚度。当湖上风向风速随时间变化，漂流、补偿流的速度，水面倾斜度和增减水水位也随时间变化，称为不稳定增减水；当湖上风向和风速稳定，增减水水位、水面坡度，漂流和补偿流在时间上均是稳定的，称为稳定增减水。在有水流进出的吞吐湖泊中，漂流与补偿流流量可不相等。

影响湖泊增减水的因素主要有：

（1）风，包括风速和风向，风速剧烈增大时，大量湖水向增水岸转移，而补偿流来不及将等量的湖水送到减水岸，水位剧烈增加（图2）。如果研究的增减水方向不与风向平行，则须考虑风向的影响。

（2）湖盆形态，在迎风深水湖岸，由于补偿流很大，水位上升较小；而在迎风浅水湖岸，由于浅滩的摩擦作用，补偿流不足以抵消增水的水量，因此水位上升比较大；在狭窄的湖湾和沿盛行风方向伸展的狭长湖泊中，增减水现象特别显著。

（3）湖泊的水位，在同一地点，低水位时增减水现象较高水位时明显。对于水库，影响因素还有流量即上游来水或泄洪。

增减水水位变化可实地测量，也可用公式计算。确定增水岸水位高度，对于设计湖岸堤防和港口码头高程等具有实际意义。

参考书目

冯士筰编著：《风暴潮导论》，科学出版社，北京，1982。

G.E.Hutchinson，A Treatise on Limnology，Vol.1，John Wiley & Sons，New York，1957.

遗传密码

Mon, 06 Oct 2025 14:23:45 +0800

[外文]：genetic code

决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序，由3个连续的核苷酸组成的密码子所构成。由于脱氧核糖核酸(DNA)双链中一般只有一条单链（称为有义链或编码链）被转录为信使核糖核酸(mRNA)，而另一条单链(称为反义链)则不被转录，所以即使对于以双链DNA作为遗传物质的生物来讲，密码也用核糖核酸(RNA)中的核苷酸顺序而不用DNA中的脱氧核苷酸顺序表示。

在转移核糖核酸(tRNA)分子中有一组与mRNA中的密码子配对的三联体，称为反密码子。每种tRNA携带一种特定的氨基酸，在遗传密码的解读中起着关键性的作用。

简史

1961年英国分子生物学家F.H.C.克里克等在大肠杆菌(Escherichia coli)噬菌体T4中用遗传学方法证明密码子由三个连续的核苷酸所组成。他们用原黄素作为诱变剂处理噬菌体T4的野生型，从中获得噬菌斑较野生型为大的快速溶菌突变型 rⅡ。这种突变型可用原黄素再度处理而成为具有野生型表型的回复体。将回复体和原来的野生型培育，发现子代中出现一些rⅡ突变型，说明这些回复体实际上是基因内抑制的结果（见抑制基因）。由于原黄素诱发的是移码突变，也即是由于个别核苷酸的增加（＋）或缺失（－）而导致的突变，因此可以把rⅡ突变写作＋（也可写作－），把基因内抑制突变写作－（或写作＋），于是由于基因内抑制而出现的回复体便可写作＋－(或－＋)。通过基因重组还可以得到种种组合如＋＋、－－、－－－等(表1)。不管密码子由几个核苷酸组成，只要有一个核苷酸的增加（或减少）都会使这一位置以后的密码意义发生错误而成为突变型；而另一个核苷酸的减少（或增加）则可以校正后一核苷酸位置以后的码组，从而使表型恢复为野生型。从表1 的实验结果可以看到在除了＋－以外的各种组合中只有＋＋＋或－－－或－－－－－－等组合的表型是野生型。这一实验结果只能解释为密码子是由三个（或三的倍数）核苷酸组成。

美国生物化学家M.W.尼伦伯格等从1961年开始用生物化学方法进行解码研究。他们用人工合成的多聚核苷酸作为信使，用来代替大肠杆菌无细胞系统中原来的内源mRNA进行离体的肽链合成实验，发现以多聚U（U表示尿嘧啶核苷酸）作为信使则只有标记的苯丙氨酸参入而合成多聚苯丙氨酸；以多聚A（A表示腺嘌呤核苷酸）作为信使则产物是多聚赖氨酸。这些实验结果表明苯丙氨酸的密码子可能是UUU，赖氨酸的密码子可能是AAA。与此同时，美国生物化学家H.G.科拉纳用共聚的多核苷酸如 UGUGUGUG……（G表示鸟嘌呤核苷酸）作为人工信使进行类似的实验，发现产物是缬氨酸和半胱氨酸的多聚体，说明缬氨酸的密码子可能是GUG，但也可能是UGU，半胱氨酸的密码子可能是UGU，也可能是GUG。以后的实验确证缬氨酸的密码子是GUG，半胱氨酸的密码子是UGU。

1964年尼伦伯格等人进行人工合成的三核苷酸和氨基酰-tRNA、核糖体三者的结合试验，证明三核苷酸已经具备信使的作用。例如三核苷酸是UUU时只能和苯丙氨酰-tRNA结合;三核苷酸是AAA时只能和赖氨酰-tRNA结合。二核苷酸则没有作用。

通过上述的种种实验，遗传密码已于1966年全部阐明（表2）。

密码表中的左边是密码子5′端的第一个核苷酸，中间是密码子的第二个核苷酸，右边是密码子的第三个核苷酸。例如苯丙氨酸的密码子是UUU或UUC(C表示胞嘧啶核苷酸)。表2中所列的64个密码子编码18种氨基酸和两种酰胺。至于胱氨酸、羟脯氨酸、羟赖氨酸等氨基酸则都是在肽链合成后再行加工而成的。64个密码子中还包括三个不编码任何氨基酸的终止密码子，它们是UAA、UAG、UGA。这种由三个连续的核苷酸组成的密码称为三联体密码。

特性无逗号

密码子与密码子之间没有逗号。除了相当于多肽链羧基末端的终止密码子作为翻译结束的讯号之外，密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸。翻译从一个特定的起始密码子AUG(极少数为GUG)开始，然后按连续的码组沿mRNA多核苷酸链由5′到3′方向进行。直到终止讯号 UAA、UAG或UGA处翻译便自然停止。

不重叠性

在多核苷酸链上任何两个相邻的密码子不共用任何核苷酸。例如在一条由九个核苷酸所组成的多核苷酸链CAGCAGCAG中，如果每一个三联体CAG分别决定肽链中邻接的一个氨基酸则称为不重叠;如果CAG决定第一个氨基酸，AGC决定第二个氨基酸，GCA又决定第三个氨基酸等等则称为重叠。在核苷酸顺序中迄今为止还没有发现过这样的重叠现象。

简并性

64个密码子中除甲硫氨酸和色氨酸外，一种氨基酸往往可由几种密码子代表。例如UUU和UUC都代表苯丙氨酸；又如代表丝氨酸、脯氨酸的密码子各有四种之多。这种密码的同义性称为简并性，同义的密码便称为简并密码。

1966 年克里克提出摆动假说来解释简并性。认为mRNA上的密码子与氨基酰 -tRNA上的反密码子之间的碱基配对除了A对U和C对G的标准方式外，反密码子5′端的碱基与密码子 3′端的碱基配对时也可以不按标准方式，例如反密码子上的U既可以与密码子上的A配对，也可以与G配对。又如酵母菌的丙氨酰-tRNA上的反密码子是5'IGC3'，丙氨酸的三种密码GCU、GCC和 GCA中的第三位核苷酸U、C和A都可以和I（次黄嘌呤）配对。

统一性

表2中所列的密码子大多是用大肠杆菌作为研究对象得来的。以后陆续发现不论是烟草花叶病毒外壳蛋白或大肠杆菌的色氨酸合成酶或人血红蛋白等的突变型中的氨基酸置换都可以用同样的密码子来解释。在离体的系统中大肠杆菌抽提液可以把兔血红蛋白的mRNA作为模板合成兔血红蛋白。此外还有人将兔血红蛋白的mRNA注射到蛙卵中，蛙卵中也出现了兔血红蛋白。70年代以来用遗传工程的手段还可以将真核生物的基因连接在基因载体上并引入细菌，使细菌产生相应的蛋白质(见重组体DNA技术)。以上事实都足以证明密码的统一性。可是1979年以后对线粒体的密码子的深入研究结果表明遗传密码的统一性并不适用于线粒体。例如在人和酵母的线粒体中UGA都不是终止密码子而是色氨酸密码子;在人的线粒体中 AUA不是异亮氨酸密码子而是甲硫氨酸的密码子。遗传密码的演变是分子进化研究中令人感到兴趣的一个问题。

氯化铯

Mon, 06 Oct 2025 14:15:00 +0800

[外文]：cesium chloride

化学式CsCl。无色立方晶体;熔点645℃，沸点1290℃，相对密度3.988；易溶于水，在 0℃时每100克水能溶解161.4克。氯化铯易生成多卤化物：

2CsCl+I2+Cl2─→2CsICl2

这种多卤化物是橙黄颜色晶体，多次重结晶后经热分解，可制得含量为99.99％的高纯氯化铯：

氯化铯可用来制备其他铯化合物。

参考文章

蔗糖、甘油和氯化铯都是密度离心分离中的介质，它们在性质上和使用上有什么不同?生物基础

纤维素结构

Mon, 06 Oct 2025 14:05:14 +0800

[外文]：structure of cellulose

包括纤维素的化学结构和物理结构。

纤维素的化学结构

纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基（失水葡萄糖）组成。简单分子式为(C6H10O5)n；化学结构式可用下二式表示：

霍沃思式

是由许多D-葡萄糖基（1-5结环），藉1-4，β-型联结连接起来的，而且连接在环上碳原子两端的OH和H位置不相同，所以具有不同的性质。式中n为聚合度。在天然纤维素中，聚合度可达10000左右；再生纤维素的聚合度通常为200～800。在一个样品中，各个高分子的聚合度可以不同，具有多分散性。

椅式

由于内旋转作用，使分子中原子的几何排列不断发生变化，产生了各种内旋转异构体，称为分子链的构象。纤维素高分子中，6位上的碳-氧键绕5和6位之间的碳-碳键旋转时，相对于5位上的碳-氧键和5位与4位之间的碳-氧键可以有三种不同的构象。如以g表示旁式，t表示反式，则三种构象为gt、tg、和gg（图1）。多数人认为，天然纤维素是gt构象，再生纤维素是tg构象。

在纤维素分子链中，存在着氢键。这种氢键把链中的O6(6位上的氧)与O2'以及O3与O5'连接起来使整个高分子链成为带状，从而使它具有较高的刚性。在砌入晶格以后，一个高分子链的O6与相邻高分子的O3之间也能生成链间氢键（图2）。

纤维素的物理结构晶胞及其参数

具有一定构象的纤维素高分子链按一定的秩序堆砌，便成为纤维素的微晶体，微晶体的组成单元称为晶胞。代表晶胞尺寸的参数可以从纤维素的宽角X射线图象（图3）直接算出。

在纤维素中存在着化学组成相同，而单元晶胞不同的同质多晶体（结晶变体），常见的结晶变体有四种，即纤维素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。四种结晶变体的晶胞参数见表。

图4 是纤维素Ⅰ的晶胞尺寸和高分子链在晶胞中的堆砌情况。晶胞属单斜晶系，每个晶胞中含有两个重复单元。晶格中心的高分子相对于四角的高分子在c轴方向有c/4轴长度的位移。纤维素高分子是有方向性的;通常认为在纤维素Ⅰ中，高分子的指向是平行的;在其他结晶变体中相邻高分子是逆平行的。

纤维素Ⅰ是天然纤维素的晶型。用12％～14％的氢氧化钠溶液丝光处理（即碱化）纤维素Ⅰ后，晶型变成纤维素Ⅱ，这一变化是不可逆的，说明纤维素Ⅱ是较稳定的一种晶型。皂化纤维素乙酸酯是结晶比较完整的纤维素Ⅱ。

将纤维素Ⅰ(例如天然苎麻纤维)和纤维素Ⅱ（例如皂化纤维素乙酸酯）分别用液氨处理，然后使液氨挥发，就得到纤维素ⅢⅠ和ⅢⅡ；再将纤维素ⅢⅠ和ⅢⅡ在250℃的甘油中加热，就得到纤维素ⅣⅠ和ⅣⅡ。应该指出，凡是纤维素Ⅰ通过纤维素Ⅳ然后碱化和再生的纤维素晶型，都毫无例外地是Ⅱ型。

取向

天然纤维素纤维和再生纤维素纤维在形成时都有某些因素迫使高分子轴与纤维轴或多或少维持一定的平行程度，这种性质称为取向。它可用取向度定量地表述。高分子的取向，使纤维的力学性能、光学性能、溶胀性能等都具有各向异性。

由于纤维素超分子结构中含有晶区和非晶区，分子链的取向一般分为三种：

（1）全部分子链的取向，可用光学双折射方法测定；

（2）晶体的取向，可用X射线法测定;非晶区分子链的取向，可通过前两种测定进行换算，或用染色二色性法测定。

结晶度

纤维素与很多其他高聚物一样是多晶，即由无数微晶体与非晶区交织在一起的。其结晶的程度视纤维品种而异。天然纤维素如苎麻的结晶度略高于70％，而再生纤维素如粘胶纤维则只有35％左右。测定结晶度的方法有X射线衍射法、密度法、红外线法。

纤维素纤维的微细结构

经电子显微镜研究，一些作者提出图5

所示模型。从形态上看，纤维的基础要素是基原纤（维），其直径约为30～35埃。除基原纤外，还有直径为120埃和250埃的微细结构。120埃称为微原纤，由16个基原纤组成。250埃的微细结构称为巨原纤，由4个微原纤组成。迄今为止，这种模型尚未被普遍接受。

局部热动平衡

Mon, 06 Oct 2025 13:59:34 +0800

[外文]：local thermodynamic equilibrium

恒星大气深层温度高，浅层温度低，整个大气显然不处于严格的热动平衡状态。因此，热动平衡规律不适用于恒星大气整体。为了描述恒星大气的热状态，K.史瓦西和米尔恩分别于1906年和1921年各自提出了局部热动平衡假设（缩写为LTE）。根据这一假设，恒星大气内任一局部小区域，都可以引入一个局部温度来表征它的热状态。在这小区域内，电子的速度分布、原子的激发和电离状态、物质和辐射的相互作用等，都可以用与局部温度等物理参数相对应的热动平衡关系──麦克斯韦速度分布律、玻耳兹曼公式、萨哈公式和基尔霍夫定律等来描述。对于偏离热动平衡不大的恒星大气，按照局部热动平衡假设所求得的理论结果与观测结果基本相符。这表示局部热动平衡可以近似地描述恒星大气的物理状态。

谈家桢(1909～　　)

Mon, 06 Oct 2025 13:50:19 +0800

我国遗传学家，浙江省宁波市人。生于1909年9月19日。1930年毕业于苏州东吴大学；1930～1932年在北京燕京大学当研究生，在李汝祺教授的指导下进行异色瓢虫鞘翅色斑遗传的研究，取得硕士学位。1932～1934年在东吴大学任教。1934年赴美国加利福尼亚理工学院摩尔根实验室深造，于1936年获哲学博士学位。1937年回国后受聘于浙江大学生物系，继续从事果蝇和瓢虫方面的研究。1952年起在复旦大学工作，历任生物系主任、遗传研究所所长、副校长和校长顾问。现为我国科学院生物学部委员。

1934年在T.多布然斯基教授指导下从事果蝇进化遗传学研究，利用当时研究果蝇唾腺染色体的较新方法，分析了果蝇近缘种之间的染色体差异和染色体的遗传图，促进了“现代综合进化论”的形成。在美国工作期间，先后单独或与美、德等国科学家合作发表论文10余篇。1946年，在亚洲异色瓢虫(Harmonia axyridis)中发现色斑嵌镶显性遗传现象，受到国际遗传学界的重视。

谈家桢从事教育工作几十年，培养了大批科学人才。他还广泛参加各种社会活动，身兼多种职务，主要有我国遗传学会理事长、第十五届国际遗传学会(1980)副会长、上海市自然博物馆馆长、上海市人民代表大会常务委员会副主任、全国政协第六届常务委员会委员、我国同盟第五届会副主任、上海市民盟八届主任委员、联合国科学技术发展中心非性组织指导委员会委员、国际未利用植物开发委员会委员等。1985年被美国科学院授予国外院士称号。

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邓克利公式

陷落电子

磁泡

徐僖(1921～ )

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谈家桢(1909～ )

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