DE1472206B2 - X-ray spectrograph - Google Patents
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Description
Bei einem Röntgenspektrographen wird im allgemeinen das zu untersuchende reflektierende Objekt auf einem Drehtisch angeordnet. Die Röntgenröhre ist im Abstand dazu angeordnet und bestrahlt das zu untersuchende Objekt mit Röntgenstrahlen, dieIn an X-ray spectrograph, the reflective object to be examined is generally used arranged on a turntable. The X-ray tube is arranged at a distance from it and irradiates the object to be examined with X-rays that
zweckmäßigerweise einen Kollimator durchsetzen. 10 Umjustierung der Blende nach einem Drehen der
Das Objekt erzeugt ein; Beugüngsmuster, das für den_ Röntgenröhre erforderlich ist.
Aufbau des Objektes charakteristisch ist .und: Rück-.,,· " ' * """
Schlüsse auf die chemischen und physikalischen
Eigenschäften -des' Objekts■ %e*sfaftet. Der Detektor
wird dabei drehbar-in^bezugiauf-das Objekt und die 15
Röntgenröhre angeordnet,"um den Detektor bei einer
Drehung des Objekttisches in der.;.jew^ils ,gewjinscte
ten Weise nachführen zu können.,,, '.... ..... :,expediently enforce a collimator. 10 Readjustment of the aperture after turning the The object creates a; Diffraction pattern required for the X-ray tube. Structure of the object is characteristic. And: Back -. ,, · "'*"""
Conclusions on the chemical and physical
Properties of the object ■% e * sfaftet. The detector
becomes rotatable in relation to the object and the 15
X-ray tube arranged "around the detector at a
Rotation of the stage in the. ; .jew ^ ils, gewjinscte
that way. ,,, '.... ..... : ,
Bei den bisher befeanriten Röntgenspektrographen
ist es jedoch nicht möglich, den Abstrahlungswinkel 20 zur Einstellung der Röntgenröhre relativ zu dem
der Anode der Röntgenröhre in einfacher Weise zu Drehlager, ändern, wobei unter Abstrahlungswinkel der Winkel
zwischen der Anodenfläche der Röntgenröhre und
der Richtung des ausgewählten Röntgenstrahlenbündels zu verstehen ist. 25In the previously used X-ray spectrographs
however, it is not possible to change the radiation angle 20 for setting the X-ray tube relative to that of the anode of the X-ray tube in a simple manner to pivot bearings, with the angle of radiation being the angle
between the anode surface of the X-ray tube and
the direction of the selected X-ray beam is to be understood. 25th
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Röntgenspektrographen der eingangs
genannten Art den Abstrahlungswinkel-"auf
einfache Weise variieren zu können, ohne daß dabei
die Justierung der Röntgenröhre verlorengeht. 30 ne.nden. Grundplatte 11,, Das zu, bestrahlende^, ObjektThe present invention is based on the object of determining the angle of radiation in an X-ray spectrograph of the type mentioned at the beginning
to be able to vary easily without doing so
the adjustment of the X-ray tube is lost. 30 no. Base plate 11 ,, the object to be irradiated
Diese Aufgabe wird bei einem Röntgenspektro- 36 wird von einer Welle 35 getragen. Auf dem drehgraphen-der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Röntgenröhre durch ein
Drehlager in einer zur Grundplatte parallelen "Ebene
drehbar ist und in bezug auf das Drehlager so ein- 35
stellbar ist, daß die Drehachse des Drehlagers in der
Nähe der Anode das Gehäuse der Röntgenröhre
durchsetzt.In the case of an X-ray spectrometer, this task is carried out by a shaft 35. On the rotary graph of the type mentioned at the outset according to the invention in that the X-ray tube is passed through a
Pivot bearing in a "plane parallel to the base plate"
is rotatable and with respect to the pivot bearing so one 35
is adjustable that the axis of rotation of the pivot bearing in the
Close the anode to the housing of the X-ray tube
interspersed.
Bei dem erfindungsgemäßen Röntgenspektrographen wird zunächst die Röntgenröhre so relativ zu 40 rechteckig. Die-eine Fläche des Gehäuses runt auf dem Drehlager eingestellt, daß die Drehachse des einem Halterungsarm 46. Der Halterungsarrn. 46 ist Drehlagers den Brennfle'cK· Her Anöde durchsetzt. ■;'"an: einem U-förmigen Hälteäfnii-50 befestigt·'Dabei Eine Änderung des Abstrahlungswinkels erfolgt dann ist der Arm 150 durch Schrauben 152 an der oberen dadurch, daß eine Drehung der Röntgenröhre um Grundplatte 11 befestigt. Das anodenseitige Ende 47 das Drehlager vollführt: wird.· Da :sich de¥ Brerlnfle'ck; 45Ί der Röntgenröhre weist einen.geringeren Querschnitt der Anode in der Drehachse befindet, wird bei einer auf.In the X-ray spectrograph according to the invention, the X-ray tube is initially rectangular relative to 40. The-one surface of the housing down on the pivot bearing is set that the axis of rotation of a bracket arm 46. The bracket arm. 46 is the pivot bearing interspersed with the focal point. ■ ; '"attached to : a U-shaped Häläfnii-50 ·' The angle of radiation is changed then the arm 150 is fixed by screws 152 on the upper one by rotating the X-ray tube around the base plate 11. The anode-side end 47 performs the pivot bearing : is. · Since: there is the ¥ brerlnfle'ck; 45Ί of the X-ray tube has a smaller cross-section, the anode is located in the axis of rotation.
Drehung der Ort des Brennflecks nicht geändert, so Am oberen Ende des Tragarmes 48 ist gemäßRotation does not change the location of the focal spot, so at the upper end of the support arm 48 is according to
• daß keine erneute Justierung der Röntgenröhre rela- F i g. 2 eine einstellbare Schwenkvorrichtung 51 vor-}I. tiv ,zu, d.ern zu bestrahlenden. Objekt, erforderlich ist. .... gesehen. Urn,, diese.,.· Schwenkvorrichtung kann die• that no new adjustment of the X-ray tube rela- F i g. 2 an adjustable pivoting device 51 forward} I. tiv, to, d.ern to be irradiated. Object, is required. .... seen. Urn ,, this.,. · Swivel device can the
vßei"einem' fest"mit de'r"Grundplatte"'verbundenen'" 50^Röntgenröhre'45"etwa"mittels der in Fig. 1"gezeig-Drehlager ergibt sich ferner der Vorteil, daß auch ten Einstellschraube geschwenkt werden. Die eine Wärmeausdehnung der Röntgenröhre die Justie- Schwenkvorrichtung 51 enthält ein Kugelsegment 90, In the case of a "fixed" 50 ^ X-ray tube 45 "connected" to the "base plate" by means of the rotary bearings shown in FIG. 1, there is also the advantage that the adjusting screw can also be pivoted. The one thermal expansion of the X-ray tube, the adjustment pivoting device 51 contains a spherical segment 90,
... rung nicht verändert, dader Brennfleck-durch das das an- einer-Schraube 93,- welche· der-Vertikalein-... position does not change, because the focal spot -through the one-screw 93, -which the-vertical
Drehlager im wesentlichen ortsfest gehalten wird. a . _ stellung dient, befestigt jst,, wobei die Schraube 93Pivot bearing is held essentially stationary. a . _ Position is used, fastened jst, with screw 93
Gemäß einer^esöndeWh'-ÄusfiiKrüögsform"-St••dib!l5S-;Mf;deW':Tra-gato':48''dw'''RöntgBnröhre eingeschraubt Röntgenröhre auf einem vom Drehlager getragenen, ist. Ein Ringlager 94, in welchem das KugelsegmentAccording to a ^ esöndeWh'-ÄusfiiKrüögsform "-St •• dib ! L 5S- ; M f; deW ' : Tra-gato' : 48''dw '''X-ray tube screwed in X-ray tube on a pivot bearing. A ring bearing 94 , in which the spherical segment
90 gelagert ist, ist an einem unteren Einstellteil 95 befestigt. Ferner ist ein mittlerer Einstellteil 96, welcher mit einer Zunge 97 in einer Nut des unteren Einstellteils 95 geführt wird, vorgesehen. Ein oberer Einstellteil 98 umgibt sattelförmig den mittleren Ein-90 is mounted, is attached to a lower adjustment part 95. Further is a middle adjustment part 96, which is guided with a tongue 97 in a groove of the lower adjustment part 95 is provided. A top one Adjustment part 98 surrounds the middle inlet in the shape of a saddle
Äusführungsbeispiel der Erfindung wii'd.nachstehend an Hand der beiliegenden Figuren näher erörtert. In den Figuren zeigt v'SEmbodiment of the invention is given below discussed in more detail on the basis of the enclosed figures. In the figures, v'S
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines"; erfindungsgemäßen Röntgenspektrographen,F i g. 1 is a perspective view of a "; according to the invention X-ray spectrographs,
F i g. 2 und 3 die Mittel zur drehbaren Lagerung der Röntgenröhre auf einem an der Grundplatte des Spektrographen befestigten Tragarm bzw. die1 MittelF i g. 2 and 3 the means for the rotatable mounting of the X-ray tube on a support arm attached to the base plate of the spectrograph or the 1 means
F i g. 4 in auseinandergezpgener Form die Teile, welche vor dem Äüstrittsferister der Röntgenröhre die verschiebbare Blende haltern, undF i g. 4 in apart form the parts, which are in front of the Äüstrittsferister of the X-ray tube hold the sliding panel, and
F i g. 5 einen Längsschnitt durch die Teile von F i g. 4 in zusammengebautem Zustand. ,-·,-.F i g. 5 shows a longitudinal section through the parts of FIG. 4 in assembled condition. , - ·, -.
Gemäß F i g. 1 besteht der kastenförmig ausgebildete Spektralapparat aus :derii Gehäuse 10 Mit der oberen.· abnehmbaren, als MontagegrundfläGhe die-According to FIG. 1, the box-shaped spectral apparatus consists of: the housing 10 With the upper.
baren Ann-37-ist die Detektorvorrichtung 38 angeordnet Vor dem Detektor .38, ist eine Schlitzanordnung 39 angeordnet. The detector device 38 is arranged on a separate Ann-37 A slot arrangement 39 is arranged in front of the detector .38.
Auf der oberen Grundplatte 11 ist ein Tragarm 48 fest angeordnet. Das anodenseitige Ende 47 der Röntgenröhre 45 ist in noch näher zu beschreibender Weise' schwenkbar auf dem Trägarm 48 gelagert. Das Gehäuse der Röntgenröhre 45 ist zweckmäßigerweiseA support arm 48 is fixedly arranged on the upper base plate 11. The anode-side end 47 of the The X-ray tube 45 is mounted pivotably on the support arm 48 in a manner to be described in more detail below. That Housing of the X-ray tube 45 is expedient
zur Grundplatte parallel verschiebbaren Kreuztisch angeordnet. Mittels dieses Kreuztisches kann die anfängliche Einstellung der Röntgenröhre bezüglich des Drehlagers erfolgen.arranged parallel to the base plate movable cross table. Using this cross table, the initial Adjustment of the X-ray tube with respect to the pivot bearing take place.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine senkrecht zur Richtung der sie durchsetzenden Röntgenstrahlen verschiebbare und in parallel zur Grundplatte verlaufenden zylindrisch gewölbten Nuten verschiebbar gelagerte Blende vor dem Austrittsfenster der Röntgenröhre angeordnet ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einem Röntgen-Another embodiment of the invention is characterized in that one perpendicular to the direction of the X-rays penetrating them, which can be displaced and run parallel to the base plate Cylindrical arched grooves slidably mounted diaphragm in front of the exit window of the X-ray tube is arranged. This embodiment of the invention is particularly advantageous in an X-ray
g gg g
stellteil 96 und weist eine Nut 99 auf, die eine entsprechende Zunge 100 des mittleren Einstellteils 96 gleitend aufnimmt (Fig. 3).adjusting part 96 and has a groove 99 which forms a corresponding tongue 100 of the central adjusting part 96 slidably receives (Fig. 3).
Einstellschrauben 101 durchsetzen Öffnungen in den Seitenflanschen 102 des unteren Einstellteils 95 und werden in den mittleren Einstellteil 96 eingeschraubt. Durch Drehen der Einstellschraube 101Adjustment screws 101 pass through openings in the side flanges 102 of the lower adjustment part 95 and are screwed into the central adjustment part 96. By turning the adjusting screw 101
1 £72 2061 £ 72 206
kannider mittlererEmstellteil96-zusammen.mitMem
oberen.Einstellteil 98-in der Längsrichtung in bezug
auf deiiunteren Teil verschöben werdeii,rso wie.dies
durch die Zunge 97 und- die entsprechende Nut vorgegebenüst.'::,■· ^:..:;.:,.; ν [''■::' {; >t:-: ::■:': :.-rj-J;.:#
i» Ein&EinstellschrauaelOS durchsetzt eine öffnung
in dem einen Flansch 106: des qbeyen Einstellteils 98.
Die Einstellschraube 105 wird in den mittleren Einstellteil 96 eingeschraubt, so daß eine Verstellung des;;
oberen Einstellteils in bezug auf den mirlleren'Eiri^'
stellteil und den unteren Einstellteil möglich TstTün'd
zwar in einer Richtung, welche der Zunge 100 und der Nut 99 entspricht. Eine Einstellschraube 107
wird in eine andere Öffnung des Flansches 106 eingeschraubt, wobei diese Schraube mit der Einstellschraube
105 zusammenwirkt und die Einstellung des oberen Einstellteils in bezug auf den mittleren und
unteren Einstellteil sichert.kannider mittlererEmstellteil96-zusammen.mitMem oberen.Einstellteil 98 in verschöben the longitudinal direction with respect to deiiunteren part werdeii so r wie.dies by the tongue 97 and- the corresponding groove before gegebenüst '::, ■ ·. ^: ..: ;.:,.; ν ['' ■ :: '{;> t: -: :: ■: ':: .- rj-J;.: #
A & setting screw passes through an opening in one flange 106: of the setting part 98. The setting screw 105 is screwed into the middle setting part 96 so that an adjustment of the ;; upper adjustment part with respect to the mirlleren'Eiri ^ 'control part and the lower adjustment part possible TstTün'd in a direction which corresponds to the tongue 100 and the groove 99. An adjusting screw 107 is screwed into another opening of the flange 106, this screw cooperating with the adjusting screw 105 and securing the adjustment of the upper adjusting part with respect to the middle and lower adjusting part.
Federklammern 109 sind mit den Flanschen 106 des oberen Einstellteils verbunden. Die Federklammern 109 überbrücken Vorsprünge 110 am unteren Einstellteil. Ein Anziehen der Schrauben 111, welche die Federteile mit den Flanschen 106 verbinden, bewirkt, daß die Federklammern 109 die Vorsprünge 110 festdrücken.Spring clips 109 are connected to the flanges 106 of the upper adjuster. The spring clips 109 bridge projections 110 on the lower adjustment part. Tightening the screws 111, which connecting the spring members to the flanges 106 causes the spring clips 109 to form the projections Press 110 into place.
Der obere Einstellteil 98 ist am Kühlmantel 112 der Röntgenröhre befestigt, welcher wiederum mit dem anodenseitigen Ende 47 der Röntgenröhre verbunden ist.The upper adjustment part 98 is attached to the cooling jacket 112 of the x-ray tube, which in turn comes with the anode-side end 47 of the X-ray tube is connected.
An dem anodenseitigen Ende 47 der Röntgenröhre 45 ist eine Blendenvorrichtung vorgesehen.A diaphragm device is provided at the anode-side end 47 of the X-ray tube 45.
Die Blendenvorrichtung umfaßt gemäß F i g. 4 und 5 eine Montageplatte 116, die an der einen Wandfläche des anodenseitigen Endes 47 der Röntgenröhre befestigt ist. Ein Verschlußteil 117 ist an der Platte 116 so vorgesehen, daß er geradlinig hin- und hergeschoben werden kann.The diaphragm device comprises according to FIG. 4 and 5 a mounting plate 116, which on the one Wall surface of the anode-side end 47 of the X-ray tube is attached. A closure member 117 is on the plate 116 is provided so that it can be pushed back and forth in a straight line.
Die Platte 116 hat in der Nähe ihres Endes zwei Löcher 118, durch die Licht fallen kann. Der Verschlußteil 117 besteht aus zwei das Licht verdeckenden Armen 119 und einer Verschlußplatte 120 für die Röntgenstrahlen. Ferner hat der Verschlußteil 117 einen nach unten sich erstreckenden Arm mit einer Rast 121 und einem Griff 122 am anderen Ende. Eine Feder 123 wirkt zwischen dem Verschlußteil und der Platte 116 und zieht den Verschlußteil in die Schließstellung. Wenn der Verschlußteil geschlossen ist, befindet sich die Abblendplatte 120 vor dem Fenster 53 der Röntgenröhre, so daß die Röntgenstrahlen abgeblendet werden. Die seitlichen Arme 119 befinden sich vor den Lichtöffnungen, wenn die Abblendvorrichtung geschlossen ist.The plate 116 has two holes 118 near its end through which light can pass. The locking part 117 consists of two arms 119 covering the light and a closure plate 120 for the X-rays. Furthermore, the locking part 117 has a downwardly extending arm a latch 121 and a handle 122 at the other end. A spring 123 acts between the closure part and the plate 116 and pulls the locking member into the closed position. When the closure part is closed is, the masking plate 120 is in front of the window 53 of the X-ray tube, so that the X-rays be dimmed. The side arms 119 are located in front of the light openings when the dimming device closed is.
Die Verschlußvorrichtung kann von Hand geöffnet werden, was die Einstellung des Spektrometers beim Arbeiten erleichtert. Wenn die Verschlußvorrichtung von Hand geöffnet wird, kann von Hand eine Klinke 124 in die Rast 121 eingeklinkt werden. Auf diese Weise wird die Verschlußvorrichtung offengehalten, so daß sowohl das Fenster für die Röntgenstrahlen als auch die Lichtöffnungen 118 geöffnet sind.The locking device can be opened by hand, which is the setting of the spectrometer facilitated when working. If the locking device is opened by hand, it can be done by hand a pawl 124 can be latched into the detent 121. In this way the locking device is kept open, so that both the window for the x-rays and the light openings 118 are open.
Lampen 134 sind hinter den Armen 119 in einer Linie mit den öffnungen 118 liegend angeordnet. Die Lampen 134 werden eingeschaltet, wenn der Betriebsstrom für das Röntgengerät eingeschaltet wird. Auf diese Weise hat die Bedienungsperson eine optisehe Anzeige, bevor die Röntgenröhre eingeschaltet wird, ob die Verschlußvorrichtung geöffnet oder geschlossen ist.Lamps 134 are arranged behind the arms 119 in a line with the openings 118. the Lamps 134 are switched on when the operating current for the x-ray device is switched on. In this way the operator has a visual display before the X-ray tube is switched on whether the locking device is open or closed.
■:. Die Platte 116 ist an ihren Kanten'125 abgeschrägt. Es können vier der Platte 116 ähnliche Plätten an den betreffenden: .^Flächen, des; quadratischen Endes 47. der Röntgenröhre vorgesehen sein. In diesem Fall■ :. The plate 116 is beveled at its edges 125. There can be four plates similar to plate 116 on the respective:. ^ Surfaces, des; square end 47. the X-ray tube may be provided. In this case
S5 umgebensdie Platten 116 vollständig :das Ende 47, der Röntgehröhre. Jede Eämpe. 134 ist San- einer Ecke des Endes 47 ..der-Röntgenröhre vorgesehen,so. daß jede Lampe durch eine der Öffnungen 118 in jeder derS5 completely surrounds the plates 116: the end 47, the X-ray tube. Every Eämpe. 134 is San- a corner of the End of 47 .. of the X-ray tube provided, so. that each Lamp through one of the openings 118 in each of the
beiden Platten 116 gesehen werden kann.both panels 116 can be seen.
ίο ";-E"ine Platte 126 mit einer verstellbaren Filteranordnung istan der Platte 116 vorgesehen. Das Filterrad 127 hat eine Welle 128, die in entsprechende Öffnungen 129 in den Platten 116 und 126 eingreift. Das Filterrad 127 hat drei Filterfenster 130, in denen entsprechende Röntgenfilter vorgesehen sind. Das Drehen des Filterrades erfolgt durch den Drehknopf 131, der mit einem Zahnsegment 132 zusammenhängt. An der das Filter tragenden Platte 126 ist je eine Rast vorgesehen, durch welche das Filterrad jeweils in einer der drei Filterstellungen einrastet.ίο "-E" ine plate 126 with an adjustable filter assembly istan the plate 116 is provided. The filter wheel 127 has a shaft 128 which engages corresponding openings 129 in the plates 116 and 126. The filter wheel 127 has three filter windows 130 in which corresponding X-ray filters are provided. The filter wheel is rotated by the rotary knob 131, which is associated with a toothed segment 132. A catch is provided on each of the plate 126 carrying the filter, by means of which the filter wheel engages in one of the three filter positions.
An der Platte 126 ist die Blende 135 angeordnet, die eine Austrittsblende bildet. Die beiden Ränder 136 der Blendenplatte 135 sind bogenförmig gekrümmt. Sie passen in entsprechend gekrümmte Nuten 137, die an der die Filteranordnung tragenden Platte 126.vorgesehen sind. Um das zum Austritt der Röntgenstrahlen vorgesehene Fenster 140 ist eine Ringnut 139 vorgesehen. Die Blende 135 kann in Richtung der Achse der bogenförmigen Ränder 136 nach oben und nach unten geschoben werden und in Anbetracht der lockeren Passung der Ränder 136 in den bogenförmigen Nuten 137 in der Seitenrichtung verschoben werden. Auf diese Weise kann die Kollimatorblendenanordnung in bezug auf den Brennpunkt 159 der Röntgenröhre ausgerichtet werden, wobei ein Austritt von Streustrahlung durch das Ineinandergreifen der Platten verhindert wird. Zu dieser Abschirmung trägt bei, daß der Rand 142 der Blende 135 eine Rippe 143 übergreift.The screen 135, which forms an exit screen, is arranged on the plate 126. The two edges 136 of the diaphragm plate 135 are curved in an arc shape. They fit in appropriately curved ones Grooves 137 provided on the plate 126 supporting the filter assembly. To the exit of the An annular groove 139 is provided for the window 140 provided for X-rays. The aperture 135 can be in Direction of the axis of the arcuate edges 136 are pushed up and down and in view of the loose fit of the rims 136 in the arcuate grooves 137 in the lateral direction be moved. In this way, the collimator aperture assembly with respect to the Focal point 159 of the X-ray tube are aligned, with an exit of scattered radiation through the Interlocking of the plates is prevented. To this shield contributes that the edge 142 of the Aperture 135 overlaps a rib 143.
In die Ringnut 139 der Blende 135 kann ein mit der Grundplatte 11 fest verbundenes Kollimatorrohr eingreifen. Bei einem Schwenken der Röntgenröhre zwecks Variierung des Abstrahlungswinkels wird eine entsprechende Gleitbewegung der Blende 135 relativ zu der Platte 126 erfolgen, so daß trotz Änderung des Abstrahlungswinkels die Richtung des ausgeblendeten Röntgenstrahlenbündels unverändert bleibt. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Röntgenröhre mittels des Kreuzschlittens vorher so einjustiert worden ist, daß die Drehachse des Schwenklagers den Brennfleck 159 (Fig. 2) der Anode der Röntgenröhre durchsetzt.A collimator tube fixedly connected to the base plate 11 can be inserted into the annular groove 139 of the diaphragm 135 intervention. When the X-ray tube is pivoted in order to vary the emission angle, a corresponding sliding movement of the diaphragm 135 relative to the plate 126 take place, so that despite the change of the radiation angle, the direction of the masked X-ray beam remains unchanged. It is assumed that the X-ray tube has been adjusted beforehand using the cross slide so that that the axis of rotation of the pivot bearing the focal point 159 (Fig. 2) of the anode of the X-ray tube interspersed.
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DE1961P0030718 Pending DE1210585B (en) | 1960-02-29 | 1961-02-24 | X-ray spectral apparatus, consisting of two spectrometers of the same type operated with the radiation of a common X-ray tube |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
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Family Cites Families (7)
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