JP2001181626A - 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 - Google Patents
真空紫外線励起発光素子用蛍光体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】発光効率が良好で、ＰＤＰなど真空紫外励起素
子用蛍光体およびそれを用いた真空紫外励起素子を提供
する。 【解決手段】（１）一般式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成
式中、Ｍ1はＮａおよびＬｉから選択される一種以上の
元素、Ｍ2はＧｄおよびＹから選択される一種以上の元
素、Ｍ3はＧｅおよびＳｉから選択される一種以上の元
素）で表される化合物基体に付活剤としてＴｂが添加さ
れることを特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光
体。 （２）一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表されることを特徴とする上記
（１）記載の真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （３）Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏｌ％がＹに置換され
ることを特徴とする上記（２）記載の真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 （４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
子用蛍光体およびそれを用いた真空紫外励起素子を提供
する。 【解決手段】（１）一般式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成
式中、Ｍ1はＮａおよびＬｉから選択される一種以上の
元素、Ｍ2はＧｄおよびＹから選択される一種以上の元
素、Ｍ3はＧｅおよびＳｉから選択される一種以上の元
素）で表される化合物基体に付活剤としてＴｂが添加さ
れることを特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光
体。 （２）一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表されることを特徴とする上記
（１）記載の真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （３）Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏｌ％がＹに置換され
ることを特徴とする上記（２）記載の真空紫外線励起発
光素子用蛍光体。 （４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下「ＰＤＰ」という。）および希ガスラ
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に好適な蛍光体およ
びその蛍光体を用いた真空紫外素子に関するものであ
る。
レイパネル（以下「ＰＤＰ」という。）および希ガスラ
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に好適な蛍光体およ
びその蛍光体を用いた真空紫外素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、希ガス放電により放射される真空
紫外線によって蛍光体を励起して発光させる構造を有す
る真空紫外線励起発光素子の開発が盛んに行われてい
る。その代表例がＰＤＰの開発である。ＰＤＰは画面の
大型化および薄型化が可能なことから、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）に代わり得るフラットパネルディスプレイとして注
目されている。PDPは多数の微小放電空間（以下「表示
セル」と略すことがある）をマトリックス状に配置して
構成した表示素子であり、各表示セル内には放電電極が
設けられ、各表示セルの内壁には蛍光体が塗布されてい
る。各表示セル内の空間にはＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ、
Ａｒ等の希ガスが封入されており、放電電極に電圧を印
加することにより、表示セル内で希ガスの放電が起こ
り、真空紫外線が放射される。この真空紫外線により蛍
光体が励起され、可視光を発する。表示素子の所定位置
の表示セルの蛍光体の発光によって画像が表示される。
各表示セルに用いられる蛍光体としてそれぞれ、青、
緑、赤に発光する蛍光体を用い、これらをマトリクス状
に塗り分けることにより、フルカラーの表示を行うこと
ができる。
紫外線によって蛍光体を励起して発光させる構造を有す
る真空紫外線励起発光素子の開発が盛んに行われてい
る。その代表例がＰＤＰの開発である。ＰＤＰは画面の
大型化および薄型化が可能なことから、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）に代わり得るフラットパネルディスプレイとして注
目されている。PDPは多数の微小放電空間（以下「表示
セル」と略すことがある）をマトリックス状に配置して
構成した表示素子であり、各表示セル内には放電電極が
設けられ、各表示セルの内壁には蛍光体が塗布されてい
る。各表示セル内の空間にはＨｅ−Ｘｅ、Ｎｅ−Ｘｅ、
Ａｒ等の希ガスが封入されており、放電電極に電圧を印
加することにより、表示セル内で希ガスの放電が起こ
り、真空紫外線が放射される。この真空紫外線により蛍
光体が励起され、可視光を発する。表示素子の所定位置
の表示セルの蛍光体の発光によって画像が表示される。
各表示セルに用いられる蛍光体としてそれぞれ、青、
緑、赤に発光する蛍光体を用い、これらをマトリクス状
に塗り分けることにより、フルカラーの表示を行うこと
ができる。
【０００３】また、最近では、環境問題から有害な水銀
を低減する傾向にあり、水銀を使用しない希ガスのみの
放電で真空紫外線を放出し蛍光体を励起して発光させる
希ガスランプが注目されている。
を低減する傾向にあり、水銀を使用しない希ガスのみの
放電で真空紫外線を放出し蛍光体を励起して発光させる
希ガスランプが注目されている。
【０００４】近年、希ガス放電により放射される真空紫
外線等によって励起して発光させる蛍光体の開発が盛ん
に行われている。例えば、ＰＤＰ用では、青色発光蛍光
体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、緑色発光蛍光体
としてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、赤色発光蛍光体として
（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが実用化されている。しかし
ながら、フルカラーＰＤＰの特性を改良するためには、
蛍光体の輝度、色純度、寿命などの向上が望まれてい
る。
外線等によって励起して発光させる蛍光体の開発が盛ん
に行われている。例えば、ＰＤＰ用では、青色発光蛍光
体としてはＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ、緑色発光蛍光体
としてＺｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、赤色発光蛍光体として
（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕが実用化されている。しかし
ながら、フルカラーＰＤＰの特性を改良するためには、
蛍光体の輝度、色純度、寿命などの向上が望まれてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発光
効率が良好で、ＰＤＰなど真空紫外励起素子用蛍光体お
よびそれを用いた真空紫外励起素子を提供することにあ
る。
効率が良好で、ＰＤＰなど真空紫外励起素子用蛍光体お
よびそれを用いた真空紫外励起素子を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ
4（ただし、組成式中、Ｍ1はＮａおよびＬｉから選択さ
れる一種以上の元素、Ｍ2はＧｄおよびＹから選択され
る一種以上の元素、Ｍ3はＧｅおよびＳｉから選択され
る一種以上の元素）の母体結晶系でＴｂを付活した蛍光
体が有用であることを見い出し、本発明を完成するに至
った。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ
4（ただし、組成式中、Ｍ1はＮａおよびＬｉから選択さ
れる一種以上の元素、Ｍ2はＧｄおよびＹから選択され
る一種以上の元素、Ｍ3はＧｅおよびＳｉから選択され
る一種以上の元素）の母体結晶系でＴｂを付活した蛍光
体が有用であることを見い出し、本発明を完成するに至
った。
【０００７】すなわち、本発明は以下の（１）〜（４）
に関するものである。 （１）一般式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成式中、Ｍ1は
ＮａおよびＬｉから選択される一種以上の元素、Ｍ2は
ＧｄおよびＹから選択される一種以上の元素、Ｍ3はＧ
ｅおよびＳｉから選択される一種以上の元素）で表され
る化合物基体に付活剤としてＴｂが添加されることを特
徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （２）一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表されることを特徴とする上記
（１）記載の真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （３） Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏｌ％がＹに置換さ
れることを特徴とする上記（２）記載の真空紫外線励起
発光素子用蛍光体。 （４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
に関するものである。 （１）一般式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成式中、Ｍ1は
ＮａおよびＬｉから選択される一種以上の元素、Ｍ2は
ＧｄおよびＹから選択される一種以上の元素、Ｍ3はＧ
ｅおよびＳｉから選択される一種以上の元素）で表され
る化合物基体に付活剤としてＴｂが添加されることを特
徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （２）一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表されることを特徴とする上記
（１）記載の真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 （３） Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏｌ％がＹに置換さ
れることを特徴とする上記（２）記載の真空紫外線励起
発光素子用蛍光体。 （４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳しく説明
する。本発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体は一般
式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成式中、Ｍ1はＮａおよび
Ｌｉから選択される一種以上の元素、Ｍ2はＧｄおよび
Ｙから選択される一種以上の元素、Ｍ3はＧｅおよびＳ
ｉから選択される一種以上の元素）で表される化合物基
体に付活剤としてＴｂが添加されることを特徴とする。
する。本発明の真空紫外線励起発光素子用蛍光体は一般
式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成式中、Ｍ1はＮａおよび
Ｌｉから選択される一種以上の元素、Ｍ2はＧｄおよび
Ｙから選択される一種以上の元素、Ｍ3はＧｅおよびＳ
ｉから選択される一種以上の元素）で表される化合物基
体に付活剤としてＴｂが添加されることを特徴とする。
【０００９】例えば、ＮａＧｄＧｅＯ4で表される化合
物基体に付活剤としてＴｂ（Ｔｂ3+イオン）を添加した
場合、一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表される真空紫外線励起発光素子
用蛍光体が好ましい。またＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4の
ＧｄをＹに置換した場合、Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏ
ｌ％がＹに置換されることが好ましい。
物基体に付活剤としてＴｂ（Ｔｂ3+イオン）を添加した
場合、一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、０．０
０３≦ａ≦０．５）で表される真空紫外線励起発光素子
用蛍光体が好ましい。またＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4の
ＧｄをＹに置換した場合、Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏ
ｌ％がＹに置換されることが好ましい。
【００１０】また、本発明の真空紫外励起素子用蛍光体
は真空紫外域以外の紫外線、Ｘ線および電子線励起の蛍
光体およびそれを用いた素子へも応用可能である。
は真空紫外域以外の紫外線、Ｘ線および電子線励起の蛍
光体およびそれを用いた素子へも応用可能である。
【００１１】本発明に係わる蛍光体の製造方法（合成方
法）は、特に限定されるものではなく、例えば、下記の
ようにそれぞれの蛍光体原料を所定成分組成となるよう
に配合して製造される。ナトリウムやリチウムの原料と
しては、高純度（９９％以上）の炭酸塩、水酸化物、ハ
ロゲン化物、硝酸塩など、ガドリニウムやイットリウム
の原料としては、高純度（９９％以上）の酸化物、炭酸
塩、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩など、ゲルマニウ
ムやケイ素の原料としては、酸化物、炭酸塩など高温で
分解し酸化物になりうるものが使用できる。
法）は、特に限定されるものではなく、例えば、下記の
ようにそれぞれの蛍光体原料を所定成分組成となるよう
に配合して製造される。ナトリウムやリチウムの原料と
しては、高純度（９９％以上）の炭酸塩、水酸化物、ハ
ロゲン化物、硝酸塩など、ガドリニウムやイットリウム
の原料としては、高純度（９９％以上）の酸化物、炭酸
塩、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩など、ゲルマニウ
ムやケイ素の原料としては、酸化物、炭酸塩など高温で
分解し酸化物になりうるものが使用できる。
【００１２】該蛍光体で発光を生じさせるための付活剤
となるテルビウムの原料としては、高純度（９９％以
上)の酸化物、あるいは同じく高純度（９９％以上)の水
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩な
ど高温で分解し酸化物になりうるものが使用できる。
となるテルビウムの原料としては、高純度（９９％以
上)の酸化物、あるいは同じく高純度（９９％以上)の水
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物、シュウ酸塩な
ど高温で分解し酸化物になりうるものが使用できる。
【００１３】これら原料を乳鉢、ボールミル、V型混合
機、または攪拌装置等を用い、混合した後、９００℃か
ら１１００℃の範囲にて数時間から数十時間焼成し、蛍
光体を得る。原料に水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲ
ン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうる
ものが使用した場合、本焼成の前に、６００℃から８０
０℃の範囲にて仮焼することも可能である。
機、または攪拌装置等を用い、混合した後、９００℃か
ら１１００℃の範囲にて数時間から数十時間焼成し、蛍
光体を得る。原料に水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、ハロゲ
ン化物、シュウ酸塩など高温で分解し酸化物になりうる
ものが使用した場合、本焼成の前に、６００℃から８０
０℃の範囲にて仮焼することも可能である。
【００１４】このときの焼成雰囲気としては、大気雰囲
気や酸素雰囲気が好ましい。また、焼成反応を促進する
ために、適量のフラックスを添加してもよい。
気や酸素雰囲気が好ましい。また、焼成反応を促進する
ために、適量のフラックスを添加してもよい。
【００１５】さらに上記方法にて得られた生成物をボー
ルミル、ジェットミル等を用い解砕した後、洗浄する
が、必要に応じ分級する。また、さらに得られた蛍光体
の結晶性を高めるために、必要に応じて再焼成を行う。
ルミル、ジェットミル等を用い解砕した後、洗浄する
が、必要に応じ分級する。また、さらに得られた蛍光体
の結晶性を高めるために、必要に応じて再焼成を行う。
【００１６】以上の発明により、PDPおよび希ガスラン
プなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度が
高く、好適な蛍光体が得られる。
プなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度が
高く、好適な蛍光体が得られる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【００１８】実施例１ ＮａＧｄ0.8Ｔｂ0.2ＧｅＯ4を製造するにあたり、出発
原料として、炭酸ナトリウムＮａ2ＣＯ3［関東化学
（株）製］、酸化ゲルマニウムＧｅＯ2［関東化学
（株）製］、酸化ガドリニウムＧｄ2Ｏ3［和光純薬工業
（株）製］、酸化テルビウムＴｂ2Ｏ3［和光純薬工業
（株）製］を用いた。用いた原料は全て純度９９．５％
以上の特級試薬である。これら原料をＮａ2ＣＯ3：Ｇｄ
2Ｏ3：Ｔｂ2Ｏ3：ＧｅＯ2のモル比が１．３：０．８：
０．２：２になるように配合し、アセトン中、乳鉢で十
分湿式混合し、乾燥した。なお、Ｎａ2ＣＯ3を化学量論
比より３０％多く混合しているのは、Ｎａ2ＣＯ3自身が
ＮａＧｄ0.8Ｔｂ0.2ＧｅＯ4生成中に反応促進剤として
も作用するためである。得られた混合原料をステンレス
製の金型に入れ、２０ＭＰａの圧力で加圧して直径１５
ｍｍ×３ｍｍの円形ペレットに成形した。得られたペレ
ットをアルミナ坩堝に入れ、電気炉内で９５０℃で２４
時間焼成した。なお昇温速度は１０℃／分とした。焼成
した試料を乳鉢を用いて粉砕後、水洗し、ＮａＧｄ0.8
Ｔｂ0.2ＧｅＯ4を製造した。粉末Ｘ線回折装置［理学電
気（株）製、ガイガーフレックス、ＳＧ−７型］を使用
して、ＮａＧｄ0. 8Ｔｂ0.2ＧｅＯ4の単一相が生成して
いることを確認した。５×１０-2Ｔｏｒｒ以下の真空層
内で、得られた蛍光体にエキシマ１４６ｎｍランプ（ウ
シオ電機社製）を用いて、紫外線を照射したところ、緑色
の強い発光を示した。
原料として、炭酸ナトリウムＮａ2ＣＯ3［関東化学
（株）製］、酸化ゲルマニウムＧｅＯ2［関東化学
（株）製］、酸化ガドリニウムＧｄ2Ｏ3［和光純薬工業
（株）製］、酸化テルビウムＴｂ2Ｏ3［和光純薬工業
（株）製］を用いた。用いた原料は全て純度９９．５％
以上の特級試薬である。これら原料をＮａ2ＣＯ3：Ｇｄ
2Ｏ3：Ｔｂ2Ｏ3：ＧｅＯ2のモル比が１．３：０．８：
０．２：２になるように配合し、アセトン中、乳鉢で十
分湿式混合し、乾燥した。なお、Ｎａ2ＣＯ3を化学量論
比より３０％多く混合しているのは、Ｎａ2ＣＯ3自身が
ＮａＧｄ0.8Ｔｂ0.2ＧｅＯ4生成中に反応促進剤として
も作用するためである。得られた混合原料をステンレス
製の金型に入れ、２０ＭＰａの圧力で加圧して直径１５
ｍｍ×３ｍｍの円形ペレットに成形した。得られたペレ
ットをアルミナ坩堝に入れ、電気炉内で９５０℃で２４
時間焼成した。なお昇温速度は１０℃／分とした。焼成
した試料を乳鉢を用いて粉砕後、水洗し、ＮａＧｄ0.8
Ｔｂ0.2ＧｅＯ4を製造した。粉末Ｘ線回折装置［理学電
気（株）製、ガイガーフレックス、ＳＧ−７型］を使用
して、ＮａＧｄ0. 8Ｔｂ0.2ＧｅＯ4の単一相が生成して
いることを確認した。５×１０-2Ｔｏｒｒ以下の真空層
内で、得られた蛍光体にエキシマ１４６ｎｍランプ（ウ
シオ電機社製）を用いて、紫外線を照射したところ、緑色
の強い発光を示した。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ＰＤＰおよび希ガスラ
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られ、高輝度な真空紫外励起
発光素子が実現でき、工業的に極めて有用である。
ンプなどの真空紫外線励起発光素子に用いると発光強度
が高く、好適な蛍光体が得られ、高輝度な真空紫外励起
発光素子が実現でき、工業的に極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H001 CA04 CA07 XA03 XA11 XA14 XA32 XA39 XA64 YA65
Claims (4)
- 【請求項１】一般式Ｍ1Ｍ2Ｍ3Ｏ4（ただし、組成式中、
Ｍ1はＮａおよびＬｉから選択される一種以上の元素、
Ｍ2はＧｄおよびＹから選択される一種以上の元素、Ｍ3
はＧｅおよびＳｉから選択される一種以上の元素）で表
される化合物基体に付活剤としてＴｂが添加されること
を特徴とする真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 - 【請求項２】一般式ＮａＧｄ1-aＴｂaＧｅＯ4（但し、
０．００３≦ａ≦０．５）で表されることを特徴とする
請求項１記載の真空紫外線励起発光素子用蛍光体。 - 【請求項３】Ｇｄの０．５乃至１００ｍｏｌ％がＹに置
換されることを特徴とする請求項２記載の真空紫外線励
起発光素子用蛍光体。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の蛍光体を
含有することを特徴とする真空紫外線励起発光素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36699799A JP2001181626A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
| US09/730,581 US6627112B2 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-07 | Phosphor for vacuum ultraviolet excited light emitting device |
| TW089126618A TW524839B (en) | 1999-12-24 | 2000-12-13 | Phosphor for vacuum ultraviolet excited light emitting device |
| KR1020000078902A KR20010062527A (ko) | 1999-12-24 | 2000-12-20 | 진공 자외선 여기 발광 소자용 인광체 |
| EP00128210A EP1111025A3 (en) | 1999-12-24 | 2000-12-22 | Phosphor for vacuum ultraviolet excited light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36699799A JP2001181626A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001181626A true JP2001181626A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18488214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36699799A Pending JP2001181626A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 真空紫外線励起発光素子用蛍光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001181626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015516015A (ja) * | 2012-05-08 | 2015-06-04 | ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | コア−シェル構造のケイ酸塩発光材料およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36699799A patent/JP2001181626A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015516015A (ja) * | 2012-05-08 | 2015-06-04 | ▲海▼洋王照明科技股▲ふん▼有限公司 | コア−シェル構造のケイ酸塩発光材料およびその製造方法 |
| US9416308B2 (en) | 2012-05-08 | 2016-08-16 | Ocean's King Lighting Science & Technology Co., Ltd. | Core-shell structured silicate luminescent material and preparation method therefor |
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