CN115044961B - 一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法,包括框架,所述框架上固定连接有加热桶,所述加热桶的内部设置有下降机构,所述框架上固定连接有控制箱,所述框架上固定连接有负压箱,所述负压箱上设置有抽气机构,所述加热桶上滑动连接有桶盖,所述桶盖的内部设置有密封机构,所述加热桶的内部固定连接有电热管,所述控制箱的外侧滑动连接有驱动架,所述加热桶上滑动连接有升降盖,所述驱动架与所述升降盖固定连接。本发明涉及一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法,具有避免原料氧化与便于拿取坩埚的特点。
Description
技术领域
本发明属于氟化钡光学晶体制备技术领域,具体为一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法。
背景技术
氟化钡,是一种无机化合物,化学式为BaF2,为无色结晶性粉末,溶于盐酸、硝酸、氢氟酸和氯化铵溶液,难溶于水,主要用作防腐剂、金属热处理剂,化学式为BaF2的晶体。属于立方晶系。是一种良好的闪烁晶体,在对晶体进行制备时,需要通过坩埚下降法对熔化液进行结晶,但是目前制备装置存在一些问题:1、在对原料进行熔化时,空气中的气体容易导致高温原料氧化影响产品质量;2、下降法结晶的过程中不便于将高温的坩埚从加热筒中取出。因此,需要设计一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法。
发明内容:
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法,解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题,本发明提供了一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法技术方案:
一种氟化钡光学晶体制备装置,包括框架,所述框架上固定连接有加热桶,所述加热桶的内部设置有下降机构,所述框架上固定连接有控制箱,所述框架上固定连接有负压箱,所述负压箱上设置有抽气机构,所述加热桶上滑动连接有桶盖,所述桶盖的内部设置有密封机构,所述加热桶的内部固定连接有电热管,所述控制箱的外侧滑动连接有驱动架,所述加热桶上滑动连接有升降盖,所述驱动架与所述升降盖固定连接,所述升降盖上固定连接有导向架。
作为优选,所述电热管与所述负压箱固定连接,所述负压箱的内部固定连接有加热器,所述加热器与所述电热管固定连接,加热器可以对电热管进行控制,属于现有技术。
作为优选,所述下降机构包括螺纹杆、伺服电机、螺纹块、连接块、正反螺杆、支撑杆、安装块、坩埚、密封块、螺纹套,所述控制箱的内部通过轴承安装有螺纹杆,所述控制箱的内部固定连接有伺服电机,所述伺服电机的输出端与所述螺纹杆通过螺栓连接,所述螺纹杆的外侧通过螺纹连接有螺纹块,所述螺纹块上固定连接有连接块,所述连接块与所述驱动架固定连接,所述连接块与控制箱滑动连接,伺服电机带动螺纹杆进行转动,螺纹杆在转动的过程中通过与螺纹块之间的螺纹配合带动连接块上固定的驱动架进行移动,驱动架在移动的过程中带动升降盖向下移动,升降盖带动坩埚向下移动的过程中可以使得坩埚内部的晶体凝结,此种方式为坩埚下降法,当下降到一定的高度后,转动正反螺杆,正反螺杆在转动的过程中通过与螺纹套之间的螺纹配合带动支撑杆的一端进行移动,并带动安装块上的坩埚继续向下移动,并使得坩埚可以脱离加热桶的范围,并通过工具将坩埚从安装块上旋下对内部的晶体进行收集。
作为优选,所述升降盖的内部通过轴承安装有正反螺杆,所述正反螺杆的外侧通过螺纹连接有螺纹套,所述螺纹套上铰接有支撑杆,所述支撑杆上铰接有安装块,所述安装块上通过螺纹连接有坩埚,所述安装块的外侧固定连接有密封块,所述密封块与所述加热桶滑动连接,密封块可以对加热桶进行密封。
作为优选,所述抽气机构包括连接架、升降气缸、伸缩管、气泵、连接管、安装板、固定板、导杆、弹簧一、圆弧头,所述桶盖上固定连接有连接架,所述负压箱的内部固定连接有升降气缸,所述负压箱的内部固定连接有伸缩管,所述负压箱的内部固定连接有气泵,所述气泵的输出端与所述伸缩管固定连接,所述连接架上固定连接有连接管,所述连接管与所述伸缩管固定连接,所述连接架上通过轴承安装有安装板,所述安装板与所述升降气缸的输出端固定连接,所述安装板上固定连接有固定板,所述固定板的内部滑动连接有导杆,所述导杆的一端固定连接有圆弧头,所述导杆的外侧设置有弹簧一,升降气缸通过安装板带动连接架向上移动,连接架在向上移动的过程中带动桶盖向脱离加热桶的方向上进行移动,当桶盖脱离加热桶时,转动连接架,连接架在转动的过程中对圆弧头进行推动,并对弹簧一进行压缩,连接架在转动的过程中可以使得桶盖脱离加热桶的范围后,便可将原料放入到坩埚的内部,然后将连接架转动回原位,连接架复位后,弹簧一复位,弹簧一通过弹力带动圆弧头滑入到卡槽的内部对连接架进行限位,然后通过升降气缸带动桶盖滑动到加热桶外侧。
作为优选,所述弹簧一的一端与所述圆弧头固定连接,所述弹簧一的另一端与所述固定板固定连接,所述连接架与所述负压箱活动连接,所述连接架上开设有多个均匀分布的卡槽,所述圆弧头与所述连接架上的卡槽滑动连接,弹簧一可以通过弹力带动圆弧头自动复位。
作为优选,所述密封机构包括弹簧二与密封环,所述桶盖的内部滑动连接有密封环,所述密封环与所述加热桶滑动连接,所述桶盖上设置有多个均匀分布的弹簧二,所述弹簧二的一端与所述桶盖固定连接,所述弹簧二的另一端与所述密封环固定连接,升降气缸带动桶盖滑动到加热桶外侧,在桶盖滑动的过程中密封环与加热桶接触,并对弹簧二进行压缩,弹簧二通过弹力带动密封环与加热桶紧密接触,从而可以加强对桶盖与加热桶之间的密封性。
一种氟化钡光学晶体制备装置的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤一、将氟化铵晶体进行清洗,然后将清洗后的原料进行烘干;
步骤二、启动升降气缸,升降气缸通过安装板带动连接架向上移动,连接架在向上移动的过程中带动桶盖向脱离加热桶的方向上进行移动,当桶盖脱离加热桶时,转动连接架,连接架在转动的过程中对圆弧头进行推动,并对弹簧一进行压缩,连接架在转动的过程中可以使得桶盖脱离加热桶的范围后,便可将原料放入到坩埚的内部,然后将连接架转动回原位,连接架复位后,弹簧一复位,弹簧一通过弹力带动圆弧头滑入到卡槽的内部对连接架进行限位,然后通过升降气缸带动桶盖滑动到加热桶外侧,在桶盖滑动的过程中密封环与加热桶接触,并对弹簧二进行压缩,弹簧二通过弹力带动密封环与加热桶紧密接触,从而可以加强对桶盖与加热桶之间的密封性;
步骤三、启动加热器,加热器通过电热管的热辐射对坩埚进行加热,在加热的过程中启动气泵,气泵通过伸缩管与连接管将加热桶内部的空气吸出,在将加热桶内部的空气吸出后对坩埚内部的原料进行熔化,从而可以避免原料在熔化过程中发生氧化;
步骤四、在对坩埚进行加热的过程中启动伺服电机,伺服电机带动螺纹杆进行转动,螺纹杆在转动的过程中通过与螺纹块之间的螺纹配合带动连接块上固定的驱动架进行移动,驱动架在移动的过程中带动升降盖向下移动,升降盖带动坩埚向下移动的过程中可以使得坩埚内部的晶体凝结,此种方式为坩埚下降法,当下降到一定的高度后,转动正反螺杆,正反螺杆在转动的过程中通过与螺纹套之间的螺纹配合带动支撑杆的一端进行移动,并带动安装块上的坩埚继续向下移动,并使得坩埚可以脱离加热桶的范围,并通过工具将坩埚从安装块上旋下对内部的晶体进行收集;
步骤五、在对得到的晶体进行处理便可得到氟化钡光学晶体。
本发明的有益效果是:本发明涉及一种氟化钡光学晶体制备装置及其制备方法,具有避免原料氧化与便于拿取坩埚的特点,在具体的使用中,具有以下有益效果:
首先,通过在框架上加设抽气机构,在对坩埚进行加热的过程中,可以通过抽气机构对加热桶的内部的空气进行抽取,从而可以减少加热桶内部的空气,可以有效的避免原料氧化。
其次,通过在框架上加设下降机构,在通过螺杆与螺纹块之间的螺纹配合对坩埚进行下降结晶时,还可以通过正反螺杆与螺纹套之间的螺纹配合带动安装座进行二次下降,当驱动架下降到一定的高度后,还可以通过正反螺杆进行二次下降,可以使得坩埚完全脱离加热桶,然后便可方便的通过夹具将坩埚从安装座上拆卸下来。
附图说明:
为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的整体结构立体图;
图2为本发明的图1的正视剖视图;
图3为本发明的图2的坩埚放大图;
图4为本发明的图2的A部结构放大图;
图5为本发明的图2的B部结构放大图;
图6为本发明的图2的C部结构放大图;
图7为本发明的图2的D部结构放大图。
图中:1、框架;2、加热桶;3、下降机构;4、控制箱;5、负压箱;6、抽气机构;7、桶盖;8、密封机构;9、电热管;10、加热器;11、升降盖;12、驱动架;13、导向架;31、螺纹杆;32、伺服电机;33、螺纹块;34、连接块;35、正反螺杆;36、支撑杆;37、安装块;38、坩埚;39、密封块;30、螺纹套;61、连接架;62、升降气缸;63、伸缩管;64、气泵;65、连接管;66、安装板;67、固定板;68、导杆;69、圆弧头;60、弹簧一;81、弹簧二;82、密封环。
具体实施方式:
如图1-7所示,本具体实施方式采用以下技术方案:
实施例:
一种氟化钡光学晶体制备装置,包括框架1,所述框架1上固定连接有加热桶2,所述加热桶2的内部设置有下降机构3,所述框架1上固定连接有控制箱4,所述框架1上固定连接有负压箱5,所述负压箱5上设置有抽气机构6,所述加热桶2上滑动连接有桶盖7,所述桶盖7的内部设置有密封机构8,所述加热桶2的内部固定连接有电热管9,所述控制箱4的外侧滑动连接有驱动架12,所述加热桶2上滑动连接有升降盖11,所述驱动架12与所述升降盖11固定连接,所述升降盖11上固定连接有导向架13。
其中,所述电热管9与所述负压箱5固定连接,所述负压箱5的内部固定连接有加热器10,所述加热器10与所述电热管9固定连接,加热器10可以对电热管9进行控制,属于现有技术。
其中,所述下降机构3包括螺纹杆31、伺服电机32、螺纹块33、连接块34、正反螺杆35、支撑杆36、安装块37、坩埚38、密封块39、螺纹套30,所述控制箱4的内部通过轴承安装有螺纹杆31,所述控制箱4的内部固定连接有伺服电机32,所述伺服电机32的输出端与所述螺纹杆31通过螺栓连接,所述螺纹杆31的外侧通过螺纹连接有螺纹块33,所述螺纹块33上固定连接有连接块34,所述连接块34与所述驱动架12固定连接,所述连接块34与控制箱4滑动连接,伺服电机32带动螺纹杆31进行转动,螺纹杆31在转动的过程中通过与螺纹块33之间的螺纹配合带动连接块34上固定的驱动架12进行移动,驱动架12在移动的过程中带动升降盖11向下移动,升降盖11带动坩埚38向下移动的过程中可以使得坩埚38内部的晶体凝结,此种方式为坩埚38下降法,当下降到一定的高度后,转动正反螺杆35,正反螺杆35在转动的过程中通过与螺纹套30之间的螺纹配合带动支撑杆36的一端进行移动,并带动安装块37上的坩埚38继续向下移动,并使得坩埚38可以脱离加热桶2的范围,并通过工具将坩埚38从安装块37上旋下对内部的晶体进行收集。
其中,所述升降盖11的内部通过轴承安装有正反螺杆35,所述正反螺杆35的外侧通过螺纹连接有螺纹套30,所述螺纹套30上铰接有支撑杆36,所述支撑杆36上铰接有安装块37,所述安装块37上通过螺纹连接有坩埚38,所述安装块37的外侧固定连接有密封块39,所述密封块39与所述加热桶2滑动连接,密封块39可以对加热桶2进行密封。
其中,所述抽气机构6包括连接架61、升降气缸62、伸缩管63、气泵64、连接管65、安装板66、固定板67、导杆68、弹簧一60、圆弧头69,所述桶盖7上固定连接有连接架61,所述负压箱5的内部固定连接有升降气缸62,所述负压箱5的内部固定连接有伸缩管63,所述负压箱5的内部固定连接有气泵64,所述气泵64的输出端与所述伸缩管63固定连接,所述连接架61上固定连接有连接管65,所述连接管65与所述伸缩管63固定连接,所述连接架61上通过轴承安装有安装板66,所述安装板66与所述升降气缸62的输出端固定连接,所述安装板66上固定连接有固定板67,所述固定板67的内部滑动连接有导杆68,所述导杆68的一端固定连接有圆弧头69,所述导杆68的外侧设置有弹簧一60,升降气缸62通过安装板66带动连接架61向上移动,连接架61在向上移动的过程中带动桶盖7向脱离加热桶2的方向上进行移动,当桶盖7脱离加热桶2时,转动连接架61,连接架61在转动的过程中对圆弧头69进行推动,并对弹簧一60进行压缩,连接架61在转动的过程中可以使得桶盖7脱离加热桶2的范围后,便可将原料放入到坩埚38的内部,然后将连接架61转动回原位,连接架61复位后,弹簧一60复位,弹簧一60通过弹力带动圆弧头69滑入到卡槽的内部对连接架61进行限位,然后通过升降气缸62带动桶盖7滑动到加热桶2外侧。
其中,所述弹簧一60的一端与所述圆弧头69固定连接,所述弹簧一60的另一端与所述固定板67固定连接,所述连接架61与所述负压箱5活动连接,所述连接架61上开设有多个均匀分布的卡槽,所述圆弧头69与所述连接架61上的卡槽滑动连接,弹簧一60可以通过弹力带动圆弧头69自动复位。
其中,所述密封机构8包括弹簧二81与密封环82,所述桶盖7的内部滑动连接有密封环82,所述密封环82与所述加热桶2滑动连接,所述桶盖7上设置有多个均匀分布的弹簧二81,所述弹簧二81的一端与所述桶盖7固定连接,所述弹簧二81的另一端与所述密封环82固定连接,升降气缸62带动桶盖7滑动到加热桶2外侧,在桶盖7滑动的过程中密封环82与加热桶2接触,并对弹簧二81进行压缩,弹簧二81通过弹力带动密封环82与加热桶2紧密接触,从而可以加强对桶盖7与加热桶2之间的密封性。
一种氟化钡光学晶体制备装置的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤一、将氟化铵晶体进行清洗,然后将清洗后的原料进行烘干;
步骤二、启动升降气缸62,升降气缸62通过安装板66带动连接架61向上移动,连接架61在向上移动的过程中带动桶盖7向脱离加热桶2的方向上进行移动,当桶盖7脱离加热桶2时,转动连接架61,连接架61在转动的过程中对圆弧头69进行推动,并对弹簧一60进行压缩,连接架61在转动的过程中可以使得桶盖7脱离加热桶2的范围后,便可将原料放入到坩埚38的内部,然后将连接架61转动回原位,连接架61复位后,弹簧一60复位,弹簧一60通过弹力带动圆弧头69滑入到卡槽的内部对连接架61进行限位,然后通过升降气缸62带动桶盖7滑动到加热桶2外侧,在桶盖7滑动的过程中密封环82与加热桶2接触,并对弹簧二81进行压缩,弹簧二81通过弹力带动密封环82与加热桶2紧密接触,从而可以加强对桶盖7与加热桶2之间的密封性;
步骤三、启动加热器10,加热器10通过电热管9的热辐射对坩埚38进行加热,在加热的过程中启动气泵64,气泵64通过伸缩管63与连接管65将加热桶2内部的空气吸出,在将加热桶2内部的空气吸出后对坩埚38内部的原料进行熔化,从而可以避免原料在熔化过程中发生氧化;
步骤四、在对坩埚38进行加热的过程中启动伺服电机32,伺服电机32带动螺纹杆31进行转动,螺纹杆31在转动的过程中通过与螺纹块33之间的螺纹配合带动连接块34上固定的驱动架12进行移动,驱动架12在移动的过程中带动升降盖11向下移动,升降盖11带动坩埚38向下移动的过程中可以使得坩埚38内部的晶体凝结,此种方式为坩埚38下降法,当下降到一定的高度后,转动正反螺杆35,正反螺杆35在转动的过程中通过与螺纹套30之间的螺纹配合带动支撑杆36的一端进行移动,并带动安装块37上的坩埚38继续向下移动,并使得坩埚38可以脱离加热桶2的范围,并通过工具将坩埚38从安装块37上旋下对内部的晶体进行收集;
步骤五、在对得到的晶体进行处理便可得到氟化钡光学晶体。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种氟化钡光学晶体制备装置,包括框架(1),其特征在于:所述框架(1)上固定连接有加热桶(2),所述加热桶(2)的内部设置有下降机构(3),所述框架(1)上固定连接有控制箱(4),所述框架(1)上固定连接有负压箱(5),所述负压箱(5)上设置有抽气机构(6),所述加热桶(2)上滑动连接有桶盖(7),所述桶盖(7)的内部设置有密封机构(8),所述加热桶(2)的内部固定连接有电热管(9),所述控制箱(4)的外侧滑动连接有驱动架(12),所述加热桶(2)上滑动连接有升降盖(11),所述驱动架(12)与所述升降盖(11)固定连接,所述升降盖(11)上固定连接有导向架(13);
所述下降机构(3)包括螺纹杆(31)、伺服电机(32)、螺纹块(33)、连接块(34)、正反螺杆(35)、支撑杆(36)、安装块(37)、坩埚(38)、密封块(39)、螺纹套(30),所述控制箱(4)的内部通过轴承安装有螺纹杆(31),所述控制箱(4)的内部固定连接有伺服电机(32),所述伺服电机(32)的输出端与所述螺纹杆(31)通过螺栓连接,所述螺纹杆(31)的外侧通过螺纹连接有螺纹块(33),所述螺纹块(33)上固定连接有连接块(34),所述连接块(34)与所述驱动架(12)固定连接,所述连接块(34)与控制箱(4)滑动连接,所述升降盖(11)的内部通过轴承安装有正反螺杆(35),所述正反螺杆(35)的外侧通过螺纹连接有螺纹套(30),所述螺纹套(30)上铰接有支撑杆(36),所述支撑杆(36)上铰接有安装块(37),所述安装块(37)上通过螺纹连接有坩埚(38),所述安装块(37)的外侧固定连接有密封块(39),所述密封块(39)与所述加热桶(2)滑动连接;
所述抽气机构(6)包括连接架(61)、升降气缸(62)、伸缩管(63)、气泵(64)、连接管(65)、安装板(66)、固定板(67)、导杆(68)、弹簧一(60)、圆弧头(69),所述桶盖(7)上固定连接有连接架(61),所述负压箱(5)的内部固定连接有升降气缸(62),所述负压箱(5)的内部固定连接有伸缩管(63),所述负压箱(5)的内部固定连接有气泵(64),所述气泵(64)的输出端与所述伸缩管(63)固定连接,所述连接架(61)上固定连接有连接管(65),所述连接管(65)与所述伸缩管(63)固定连接,所述连接架(61)上通过轴承安装有安装板(66),所述安装板(66)与所述升降气缸(62)的输出端固定连接,所述安装板(66)上固定连接有固定板(67),所述固定板(67)的内部滑动连接有导杆(68),所述导杆(68)的一端固定连接有圆弧头(69),所述导杆(68)的外侧设置有弹簧一(60),所述弹簧一(60)的一端与所述圆弧头(69)固定连接,所述弹簧一(60)的另一端与所述固定板(67)固定连接,所述连接架(61)与所述负压箱(5)活动连接,所述连接架(61)上开设有多个均匀分布的卡槽,所述圆弧头(69)与所述连接架(61)上的卡槽滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种氟化钡光学晶体制备装置,其特征在于:所述电热管(9)与所述负压箱(5)固定连接,所述负压箱(5)的内部固定连接有加热器(10),所述加热器(10)与所述电热管(9)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种氟化钡光学晶体制备装置,其特征在于:所述密封机构(8)包括弹簧二(81)与密封环(82),所述桶盖(7)的内部滑动连接有密封环(82),所述密封环(82)与所述加热桶(2)滑动连接,所述桶盖(7)上设置有多个均匀分布的弹簧二(81),所述弹簧二(81)的一端与所述桶盖(7)固定连接,所述弹簧二(81)的另一端与所述密封环(82)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种氟化钡光学晶体制备装置的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤一、将氟化铵晶体进行清洗,然后将清洗后的原料进行烘干;
步骤二、启动升降气缸(62),升降气缸(62)通过安装板(66)带动连接架(61)向上移动,连接架(61)在向上移动的过程中带动桶盖(7)向脱离加热桶(2)的方向上进行移动,当桶盖(7)脱离加热桶(2)时,转动连接架(61),连接架(61)在转动的过程中对圆弧头(69)进行推动,并对弹簧一(60)进行压缩,连接架(61)在转动的过程中可以使得桶盖(7)脱离加热桶(2)的范围后,便可将原料放入到坩埚(38)的内部,然后将连接架(61)转动回原位,连接架(61)复位后,弹簧一(60)复位,弹簧一(60)通过弹力带动圆弧头(69)滑入到卡槽的内部对连接架(61)进行限位,然后通过升降气缸(62)带动桶盖(7)滑动到加热桶(2)外侧,在桶盖(7)滑动的过程中密封环(82)与加热桶(2)接触,并对弹簧二(81)进行压缩,弹簧二(81)通过弹力带动密封环(82)与加热桶(2)紧密接触,从而可以加强对桶盖(7)与加热桶(2)之间的密封性;
步骤三、启动加热器(10),加热器(10)通过电热管(9)的热辐射对坩埚(38)进行加热,在加热的过程中启动气泵(64),气泵(64)通过伸缩管(63)与连接管(65)将加热桶(2)内部的空气吸出,在将加热桶(2)内部的空气吸出后对坩埚(38)内部的原料进行熔化,从而可以避免原料在熔化过程中发生氧化;
步骤四、在对坩埚(38)进行加热的过程中启动伺服电机(32),伺服电机(32)带动螺纹杆(31)进行转动,螺纹杆(31)在转动的过程中通过与螺纹块(33)之间的螺纹配合带动连接块(34)上固定的驱动架(12)进行移动,驱动架(12)在移动的过程中带动升降盖(11)向下移动,升降盖(11)带动坩埚(38)向下移动的过程中可以使得坩埚(38)内部的晶体凝结,此种方式为坩埚(38)下降法,当下降到一定的高度后,转动正反螺杆(35),正反螺杆(35)在转动的过程中通过与螺纹套(30)之间的螺纹配合带动支撑杆(36)的一端进行移动,并带动安装块(37)上的坩埚(38)继续向下移动,并使得坩埚(38)可以脱离加热桶(2)的范围,并通过工具将坩埚(38)从安装块(37)上旋下对内部的晶体进行收集;
步骤五、在对得到的晶体进行处理便可得到氟化钡光学晶体。
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