CN103765312A - 用于读出存储在存储器荧光材料板中的x射线信息的设备和系统以及存储器荧光材料板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于读出存储在存储器荧光材料板(1)中的X射线信息的设备以及对应的系统,具有用于利用激励光(3,3’)来照射存储器荧光材料板(1)以及用于检测在此情况下在存储器荧光材料板(1)中被激励的发射光的读出装置(2,4-7),以及用于运送存储器荧光材料板(1)的运送装置(10,20),该运送装置具有至少一个辊(10),所述辊能够被置于围绕其旋转轴线(11)旋转。为了能够在简单结构的同时保证尽可能可靠地运输存储器荧光材料板(1),在被构造为空心体、尤其是构造为空心圆柱的辊(10)的内部中布置有一个或多个磁体(14)、尤其是永磁体。
Description
技术领域
本发明涉及按照独立权利要求前序部分的用于读出存储在存储器荧光材料板中的X射线信息的设备和系统以及存储器荧光材料板。
背景技术
用于记录X射线图像的可能性在于,将穿过对象、例如患者的X射线辐射作为潜像存储在所谓的存储器荧光材料板中。为了读出潜像,用激励光照射存储器荧光材料板并且在此激励该存储器荧光材料板来发送发射光。其强度对应于存储在存储器荧光材料板中的图像的发射光由光学探测器所检测并且被转换成电信号。所述电信号根据需要被继续处理并且最终被提供用于分析、尤其是用于医学诊断目的,其方式是,所述电信号在对应的输出设备、例如监视器和/或打印机上被输出。
在根据现有技术的设备和系统中,存储器荧光材料板大多借助相对于读出装置旋转的辊对来运送。
发明内容
本发明的任务是说明用于读出存储在存储器荧光材料板中的X射线信息的设备和系统以及对应的存储器荧光材料板,其在简单结构的同时保证尽可能可靠的存储器荧光材料板的运输。
该任务通过按照独立权利要求的设备、系统或存储器荧光材料板来解决。
本发明的设备包括用于利用激励光来照射存储器荧光材料板并且用于检测在此情况下在存储器荧光材料板中被激励的发射光的读出装置,以及用于运送存储器荧光材料板的运送装置,该运送装置带有至少一个辊,所述辊可以被置于围绕其旋转轴线旋转,并且特征在于,在被构造为空心体、尤其是被构造为空心圆柱的辊的内部中布置有一个或多个磁体。
本发明的系统除了本发明的设备外还包括带有载体层和在载体层上的存储器荧光材料层的存储器荧光材料板,其中存储器荧光材料板的载体层的至少一个部分区域是铁磁性的。
本发明的存储器荧光材料板包括载体层以及在载体层上的存储器荧光材料层,并且特征在于,存储器荧光材料板的载体层具有铁磁性层以及两个非铁磁性层、尤其是两个合成材料层,其中铁磁性层处于这两个非铁磁性层之间。
本发明基于如下构思:为了运送存储器荧光材料板设置有空心的辊,在辊的内部布置有一个或多个磁体,使得磁体在辊的旋转期间保持预先给定的空间位置并且尤其是不跟随辊的旋转运动。辊空心体本身在此情况下不是磁性的,尤其不是铁磁性的。至少在部分区域中磁性和/或铁磁性构造的存储器荧光材料板由于磁力而从辊空心体内部中的磁体吸引向辊空心体,使得在存储器荧光材料板和辊空心体之间接触时出现的摩擦力与内部没有附加磁体的辊相比被显著提高。在辊旋转时,与辊接触的存储器荧光材料板以对应被提高的可靠性来运送。在此情况下相对于在其中在两个旋转的辊之间卡入存储器荧光材料板以便由这两个辊可靠地运送存储器荧光材料板的运送装置,取消了第二个辊。
总体上,通过本发明在同时可靠地板运输的情况下实现了简化结构的优点。
在本发明的一种优选的扩展方案中,在辊的内部中设置有载体,所述载体在辊的旋转轴线方向上延伸并且在该载体上布置有磁体。由此,可以以简单并且可靠的方式将磁体布置在辊内部。
优选地,将载体可绕纵向轴线旋转地支承,所述纵向轴线基本上平行于辊的旋转轴线延伸或者与辊的旋转轴线一致。由此能够实现,载体或磁体可以与辊空心体无关地旋转。
在此情况下,优选地可以通过载体的旋转位置在辊的外环周上选择在其中出现比辊的其余外环周更大磁场的区域,使得铁磁体、尤其是存储器荧光材料板在与辊的外环周上的该区域接触时被辊吸引。因此通过载体的相应旋转位置可以选择在辊外环周上的、在存储器荧光材料板与辊之间接触时摩擦力最大的区域。通过选择载体或磁体的旋转位置,可以以简单并且精确的方式确定:存储器荧光材料板在与旋转的辊接触时被运送(磁体尽可能接近接触部位)还是没有被运送(磁体尽可能远离接触部位)。
此外,优选的是,载体被构造为棒状,尤其是具有矩形或者正方形横截面。由此,载体的上面描述的功能以简单并且可靠的方式被实现。
载体或者载体的至少一个区段优选被构造为铁磁性的。载体或载体区段例如由铁或铁磁性铁合金制成。磁体在载体上的固定在此情况下己经基于在磁体和载体之间的磁性吸引力而实现,从而可以放弃另外的固定装置例如粘合剂、固定装置、螺栓或铆钉。尽管如此,可以设置附加的固定装置,以便保证特别安全的固定。
磁体优选布置在尤其平行于辊的旋转轴线延伸的、载体侧边区域上。由此以特别简单并且可靠的方式实现磁体在辊空心体内部的布置以及磁体相应位置的选择。
设置在辊内部的磁体例如可以被构造为电磁体。电磁体在此情况下具有如下优点:可以在需要时关断或者接通其磁场。但是也优选使用永磁体作为磁体,使得可以放弃附加的辅助设备,例如在电磁体情况下所需的电导线,这进一步简化了结构。
在有利的扩展方案中,被构造为空心体的辊由非铁磁性材料、尤其由铝制成。在本发明意义上,非铁磁性材料在此情况下是抗磁性的或顺磁性材料,具有在值1附近、尤其在大约0.99至1.01之间的相对磁导率,所述材料仅仅可以轻微地减弱或轻微地增强磁场。由此保证在辊外罩的区域中的高磁通密度和因此保证在存储器荧光材料板和辊之间的接触区域中的高摩擦力,由此保证可靠的运输。
另一有利的改进方案规定,辊的外环周区域设置有提高摩擦的涂层,尤其是由橡胶或合成材料制成的涂层。由此,基于磁性吸引力已经提高的、在存储器荧光材料板和辊之间的摩擦力又进一步被提高,这使得存储器荧光材料板的运输更可靠。
在本发明的另一有利扩展方案中,运送装置具有移出单元,该移出单元可以与存储器荧光材料板耦合并且至少在部分区域中是铁磁性的,使得移出单元、必要时可以与同其耦合的存储器荧光材料板一起在与旋转的辊接触时通过辊被运送。优选地,移出单元被构造用于将在初始位置、尤其是在磁带盒中的存储器荧光材料板从初始位置移出和/或退回初始位置中。至少在部分区域中铁磁性的移出单元和辊被布置为使得它们能够相互接触并且移出单元可以通过旋转的辊来运送。因此通过辊可以间接地、也即经由移出单元也可以从初始位置、尤其是磁带盒移出和/或向初始位置、尤其是磁带盒中退回存储器荧光材料板,而为此不需要用于移出单元的另外的驱动装置。
代替地或附加地,运送装置被构造用于相对于读出装置、尤其是从读出装置旁经过地运输存储器荧光材料板。在此情况下,辊优选布置在读出装置附近尤其是下方,使得整个存储器荧光材料板可以尽可能穿过读出装置并且可以被其读出。由此可以取消用于将板从读出装置旁运输过去的附加的驱动或运送机构。此外辊在读出装置下方、尤其是在通过偏转的激励光束所示的线下方的定位具有如下优点:放置在辊上的存储器荧光材料板具有高度的平坦性,由此在存储器荧光材料板中存储的X射线信息可以被特别可靠地读出。
在本发明的存储器荧光材料板的一种有利扩展方案中,在铁磁性层上、尤其是在其边缘区域中设置至少一个附加的铁磁性区域。因此,在运送装置、尤其是移出单元和存储器荧光材料板之间磁耦合时出现的磁性吸引力在铁磁性区域的环周中、尤其是在铁磁性层的边缘区域中特别大。存储器荧光材料板的移出、运送或退回由此特别安全。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和应用可能性从后面结合附图的描述中得到。其中:
图1示出用于读出存储器荧光材料板的设备的示意图;
图2示出带有处于其中的载体的辊的例子以及载体的放大局部的透视图;
图3示出在载体的两种不同旋转位置情况下带有处于其中的载体的辊的横截面;
图4示出存储器荧光材料板的第一例子的横截面;
图5示出存储器荧光材料板的第二例子的横截面;
图6示出移出单元的横截面;并且
图7 a)至d)分别示出在从磁带盒中移出存储器荧光材料板时运送装置在不同阶段中的透视图(左边部分)以及横截面示图(右边部分)。
具体实施方式
图1示出用于读出存储器荧光材料板1的读出设备。通过激光器2产生激励光束3,其通过偏转元件4被偏转,使得该激励光束沿着行8运动经过待读出的存储器荧光材料板1。偏转元件4具有反射面,尤其是反射镜形式的反射面,该反射面通过驱动装置5被置于振荡中。代替地,偏转元件4可以具有多边形反射镜,该多边形反射镜通过驱动装置5(在该情况下为电动机)被置于旋转中并且将激励光束3偏转经过存储器荧光材料板1。
在经偏转的激励光束3’运动经过存储器荧光材料板1期间,存储器荧光材料板1根据存储在其中的X射线信息发送发射光,所述发射光被光学收集装置6、例如光导束或合适的反射镜装置收集并且由光学探测器7、优选光子倍增器(PMT)检测并且在此转换成对应的探测器信号S。
探测器信号S被馈送给装置9,在装置9中针对读出的X射线图像的各个像点导出数字图像信号值B。
通过将存储器荧光材料板1在运输方向T上借助运送装置的运送,实现了存储器荧光材料板1的各个行8的连续读出并且由此获得二维的、由分别带有所属图像信号值B的各个像点组成的X射线图像。
运送装置在所示的例子中包括辊10,辊10通过辊驱动装置(未示出)被置于围绕旋转轴线11旋转。存储器荧光材料板1以其底侧置于辊10上并且基于在此情况下由于辊10的旋转出现的摩擦锁紧而向方向T运输。
在此情况下出现的在存储器荧光材料板1和辊10之间的摩擦力在所示的例子中通过如下方式被显著提高,即至少在部分区域中是永磁性或铁磁性的存储器荧光材料板1通过磁力被向辊10吸引。在此情况下所需的磁场由一个或多个永磁体14产生,所述永磁体布置在于辊10内部延伸的载体12上。辊10和载体12在此情况下被支承或布置为使得载体12的旋转位置保持不变,而辊10在由箭头标示出的旋转方向上围绕其旋转轴线11旋转。由此,由一个或多个永磁体14产生的磁场在辊10的上部区域中最大,其中存储器荧光材料板1安置在该上部区域上。在该区域中,在存储器荧光材料板1和辊10之间的摩擦力明显提高,这实现了存储器荧光材料板在运输方向T上的可靠的运送。
图2分别以透视图示出了带有处于辊10内部的载体的辊10的例子,从其中仅仅可以看到载体的支承区段13(图的上部),以及示出了载体12的放大的局部(图的下部)。
辊10优选为空心体、例如管子,其由非铁磁性材料、例如铝或合成材料制成。辊10的外环周优选以如下方式构造,即,在存储器荧光材料板1和辊10之间接触时出现的摩擦力尽可能地高。这例如通过橡胶涂层或合成材料涂层来实现。辊10通过未示出的支承件被可旋转地支承在该设备中并且通过合适的辊驱动装置被置于旋转中。
处于辊10内部中的载体12在两个端部上分别具有支承区段13,所述载体通过支承区段支承在该设备中。在此情况下,载体12优选可围绕其纵向轴线旋转地被支承,其中通过选择载体12的相应的选择位置可以确定,在辊10的哪个环周区域中磁吸引力最大。载体12的旋转轴线以及辊10的旋转轴线11优选同轴地延伸,也即这两个轴线一致。代替地可以规定,载体12的旋转轴线与辊10的旋转轴线11平行地延伸。
在所示的例子中,载体12具有带有正方形横截面的棒状区段,其中沿着棒状区段的一侧布置有多个永磁体14。载体12的棒状区段优选是铁磁性的,使得永磁体14已经通过磁性吸引力被可靠地保持在载体12上。附加地或者(如果载体12的棒状区段不是铁磁性的)代替地,永磁体14也可以借助合适的粘合剂或其他固定装置固定在载体12上。
图3示出在载体12的两种不同旋转位置情况下带有处于其中的载体12的辊10的横截面。
在该图上部中所示的、载体12的旋转位置中,从磁体14出发的磁场在上环周区域B1中最大,该上环周区域平行于辊10的旋转轴线11延伸。置于区域B1中的、带有铁磁性特性的存储器荧光材料板1(参见图1)于是除了重力外还通过高磁力被吸引向辊10。
相反,在该图的下部中所示的、载体12的旋转位置中,磁场在沿着辊10的偏移大约45°的环周区域B2中最大。相应地,在该旋转位置处,磁场在上环周区域中比在该图的上部所示的旋转位置处明显更小。因此在该旋转位置处,在置于区域B1中的存储器荧光材料板1和辊10之间的磁性吸引力以及由此摩擦力对应地更小。
这意味着,可以通过选择载体12和处于载体上的磁体4的旋转位置来有目的地确定,例如在辊10旋转时置于辊10的上环周区域B1中的存储器荧光材料板1是被运送(该图的上部)、还是应当从辊10被释放(该图的下部),例如在将存储器荧光材料板1退回到磁带盒中的情况下。
图4示出了带有存储器荧光材料层1a的存储器荧光材料板1的第一例子的横截面,该存储器荧光材料层1a施加在载体层上。该载体层在所示的例子中具有铁磁性层1d,铁磁性层1d被两个非铁磁性层1b和1c包围。
铁磁性层1d优选为厚度在大约0.01mm和 0.1mm之间、优选大约为0.05mm的钢薄膜。两个非铁磁性层1b和1c优选为合成材料薄膜。在此情况下,优选使用由聚酯制成的薄膜,通过所述薄膜实现在存储器荧光材料板1底侧和辊10之间的特别好的摩擦锁紧。当辊10的外环周被设置有橡胶涂层时,这是特别适合的。
当辊10的橡胶涂层利用腈基丁二烯橡胶(NBR)来实现时,在此情况下能够实现特别可靠的摩擦锁紧。在此情况下,辊10的外表面优选设置有生橡胶或者说原橡胶层,例如通过覆盖或者包覆,所述生橡胶或者说原橡胶层接着在优选高于120℃的温度下被硫化。由此被涂层的辊10被继续处理,其方式是,橡胶表面优选通过磨削而至一定程度和/或被平滑。由此达到高度的平坦度,使得在被橡胶涂层的辊10上运行的存储器荧光材料板1可以实际上无颠簸和/或无振动地被运输。
由该图可以看出,铁磁性层1d的面伸展小于两个非铁磁性层1b和1c的伸展。由此实现,铁磁性层1d也在边缘区域中被非铁磁性层1b和1c包围并且因此不仅机械上、而且气候上被保护例如免遭腐蚀。
层1b、1c和1d优选通过层压相互连接。在此情况下优选使用所谓的热粘合剂,其在室温下是固体并且在被加热时才发挥粘合作用。
在所描述的实施方式中可能的是,以已经说明的方式使得铁磁性层1d非常薄,而不会太多地减弱载体层的机械稳定性。同时,载体层的所描述的结构允许载体层的极其轻的构造,这导致:载体层基于其明显较小的重力在可能的倾翻的情况下承受比传统存储器荧光材料板明显更小的负荷。对载体层本身和/或处于其上的存储器荧光材料层1a损坏的风险由此被显著降低。
图5示出了存储器荧光材料板1的第二例子的横截面。除了已经借助图4阐述的层外,在这里描述的实施方式中还在铁磁性层1d的边缘区域中设置有附加的铁磁性区域1e。
附加的铁磁性区域1e例如具有条的形状,其沿着铁磁性层1b的边缘区域(在该情况下垂直于图面)延伸。区域1e(如在铁磁性层1d的情况下)优选是具有在大约0.01mm至0.1mm之间的典型厚度的薄钢片材。
通过附加的铁磁性区域1e实现了:通过外部磁场引起的磁性吸引力在存储器荧光材料板1的该区域中与存储器荧光材料板1的其余区域相比明显提高。当存储器荧光材料板1在所谓的处理中从初始位置、优选从磁带盒中被取出和/或应当又被退回其中时,这是特别有利的。在此情况下,通过在存储器荧光材料板1的边缘区域中的附加的磁性区域1e实现了:在该区域中从外部作用的磁体可以以特别高的吸引力耦合到存储器荧光材料板1并且可以对应可靠地引导存储器荧光材料板1。这借助图6和7示例性地被进一步阐述。
图6示出了移出单元20的横截面,该移出单元具有基本上平坦的铁磁性基板21、基本上垂直于基板21延伸的侧边区域22以及布置在侧边区域22的突起23上的磁体24,优选永磁体。
图7a至7d分别示出在从磁带盒30中移出存储器荧光材料板1时在不同阶段中在图6中所示的移出单元20的透视图(左边的图部分)以及横截面示图(右边的图部分)。
在图7a所示的阶段中,存储器荧光材料板1处于磁带盒30的内部中。辊10和移出单元20被布置为使得辊10的下部区域可以接触移出单元20的铁磁性基板21。带有处于载体上的磁体14的、处于辊10中的载体12的旋转位置在此情况下被选择为使得从磁体14出发的磁场在辊10的下环周区域中、也即在辊10和移出单元20的基板21之间的接触区域中最大。
通过对应的辊驱动装置,辊10被置于在弯曲箭头方向上旋转,使得移出单元20通过辊10被向磁带盒30方向运送。
移出单元20的基板21优选以一定间隙被支承在垂直方向上,使得当处于载体12上的磁体14指向上时,基板21可以从辊10向下运动开;当处于载体12上的磁体14指向下时,基板21可以被辊10吸引(参见图7a的右边部分)。
在图7b所示的阶段中,安置在移出单元20的基板21的侧边区域22的突起23(参见图6)上的磁体24到达了存储器荧光材料板1的侧边缘并且基于磁性吸引力被耦合到该侧边缘。在此情况下,存储器荧光材料板1优选以结合图4和5所示的方式来构造。尤其是,铁磁性层1d(参见图5)在边缘区域中——在该边缘区域上磁体24磁性耦合到存储器荧光材料板1——具有附加的磁性区域1e。
在移出单元20磁性耦合到存储器荧光材料板1之后,辊10的旋转方向反过来,而载体12和处于载体12上的磁体14的旋转位置相对于在图7a和7b中所示的阶段不改变。这导致,移出单元20与同其耦合的存储器荧光材料板1一起向相反的方向运送,使得存储器荧光材料板1从磁带盒30中被运送出去。
在图7c所示的阶段处,该过程已经进行到如此程度,即移出单元20的侧边区域22安置在辊10上并且移出单元20的在该方向上的继续运送不再可能。在该状况下,现在处于辊10中的载体12被带入如下旋转位置中,在该旋转位置中处于载体上的磁体14对准离存储器荧光材料板1的引导边缘最近的、辊10的上部区域。这在图7c的右边部分中被示出。由此明显减小了在辊10和移出单元20之间的摩擦力,而在辊10的上部区域中的磁性吸引力明显增加,使得在辊10的旋转方向重新反向时现在进行在存储器荧光材料板1和辊10之间的磁性耦合并且存储器荧光材料板1继续从磁带盒30中运送出。
图7d示出了如下阶段,在该阶段中处于辊10中的载体12被对准为使得由处于载体12上的磁体14产生的磁场恰好在被运送的存储器荧光材料板1和辊10之间接触的区域中最大。在辊10和存储器荧光材料板1之间的摩擦力对应地高,从而保证了将存储器荧光材料板1从磁带盒30中可靠地运输出去。
基于载体12包括处于其上的磁体14的旋转位置,移出装置20的基板21不再被辊10吸引,使得带有垂直间隙地支承的移出装置20稍微向下落(参见图7d中的垂直箭头)。于是通过旋转的辊10仅仅还运送存储器荧光材料板1,优选在读出装置的区域中从行8旁经过(参见图1),而移出装置20停滞并且为后面的、存储器荧光材料板1向磁带盒30中的返回运输所用。
在返回运输的情况下,上面描述的步骤以反过来的顺序进行,直至读出的存储器荧光材料板1又退回到磁带盒30中。
Claims (15)
1.用于读出存储在存储器荧光材料板(1)中的X射线信息的设备,具有
用于利用激励光(3,3’)来照射存储器荧光材料板(1)以及用于检测在此情况下在存储器荧光材料板(1)中被激励的发射光的读出装置(2,4-7),以及
用于运送存储器荧光材料板(1)的运送装置(10,20),该运送装置具有至少一个辊(10),所述至少一个辊能够被置于围绕其旋转轴线(11)旋转,
其特征在于,在被构造为空心体、尤其是被构造为空心圆柱的辊(10)的内部中布置有一个或多个磁体(14)、尤其是永磁体。
2.根据权利要求1所述的设备,其中在辊(10)的内部中设置有载体(12),所述载体在辊(10)的旋转轴线(11)方向上延伸并且在所述载体上布置有磁体(14)。
3.根据权利要求2所述的设备,其中将载体(10)被可绕纵向轴线旋转地支承,所述纵向轴线基本上平行于辊(10)的旋转轴线(11)延伸或者与辊(10)的旋转轴线(11)一致。
4.根据权利要求3所述的设备,其中能够通过载体(12)的旋转位置在辊(10)的外环周上选择在其中出现比辊(10)的其余外环周更大磁场的区域(B1,B2),使得铁磁体在与辊的外环周上的该区域(B1,B2)接触时被吸引向辊(10)。
5.根据权利要求2至4之一所述的设备,其中载体(12)被构造为棒状,尤其是具有矩形或者正方形横截面。
6.根据权利要求2至5之一所述的设备,其中载体(12)或者载体(12)的至少一个区段是铁磁性的。
7.根据权利要求2至6之一所述的设备,其中磁体(14)布置在载体(12)的尤其平行于辊(10)的旋转轴线(11)延伸的侧边区域上。
8.根据上述权利要求之一所述的设备,其中被构造为空心体的辊(10)由非铁磁性材料、尤其由铝制成。
9.根据上述权利要求之一所述的设备,其中辊(10)的外环周区域设置有提高摩擦的涂层,尤其是由橡胶或合成材料制成的涂层。
10.根据上述权利要求之一所述的设备,其中运送装置(10,20)具有移出单元(20),该移出单元能够与存储器荧光材料板(1)尤其是磁性地耦合并且至少在部分区域(21)中是铁磁性的,使得移出单元(20)、必要时能够与同其耦合的存储器荧光材料板(1)一起在与旋转的辊(10)接触时通过该辊被运送。
11.根据权利要求11所述的设备,其中移出单元(20)被构造用于将存储器荧光材料板(1)从初始位置、尤其是从磁带盒(30)移出和/或将存储器荧光材料板(1)退回到初始位置中、尤其是磁带盒(30)中。
12.根据上述权利要求之一所述的设备,其中运送装置(10,20)被构造用于将存储器荧光材料板(1)相对于读出装置(2,4-7)、尤其是从读出装置(2,4-7)旁经过地运输。
13.用于读出存储在存储器荧光材料板中的X射线信息的系统,该系统具有存储器荧光材料板(1),存储器荧光材料板(1)具有载体层(1b,1c,1d)和在载体层(1b,1c,1d)上的存储器荧光材料层(1a),其特征在于,
设置有根据上述权利要求之一的设备,以及
所述存储器荧光材料板(1)的载体层(1b,1c,1d)的至少一个部分区域是铁磁性的。
14.存储器荧光材料板(1),所述存储器荧光材料板(1)具有载体层(1b,1c,1d)和在载体层(1b,1c,1d)上的存储器荧光材料层(1a),
其特征在于,
所述存储器荧光材料板(1)的载体层(1b,1c,1d)具有铁磁性层(1d)以及两个非铁磁性层(1b,1c)、尤其是两个合成材料层,其中铁磁性层(1d)处于这两个非铁磁性层(1b,1c)之间。
15.根据权利要求14所述的存储器荧光材料板(1),其中在铁磁性层(1d)上、尤其是在其边缘区域中设置有至少一个附加的铁磁性区域(1e)。
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