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Development of cosmic-ray muon radiography with nuclear emulsion

Research Project

Project/Area Number 15H04241
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Nuclear engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Morishima Kunihiro  名古屋大学, 高等研究院(未来材料・システム), 特任助教 (30377915)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大城 道則  駒澤大学, 文学部, 教授 (00365529)
中野 敏行  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50345849)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords宇宙線 / ミューオン / 原子核乾板 / ピラミッド / 原子炉 / イメージング / ミューオンラジオグラフィ / 可視化 / ミュオグラフィ / ラジオグラフィ / 放射線計測 / 大型構造物 / 非破壊検査 / 素粒子 / 考古学遺跡 / 地下空洞調査
Outline of Final Research Achievements

We developed cosmic-ray muon radiography with nuclear emulsion. Cosmic-ray muon radiography is a non-destructive inspection for large scale structures. We developed basic technologies and conducted the experiment for several targets. As a result, we achieved the following results. 1. Discovery of unknown big void inside the Khufu’s Pyramid at Cairo in Egypt. 2. Demonstration of imaging of lower part of Hamaoka Nuclear Power Plant. 3. Demonstration of imaging of hollow floor plate. These results validated the methodology of application of several targets (archaeology, industrial plant, civil engineering).

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (112 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (7 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 6 results) Presentation (91 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 10 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

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    • Journal Title

      Nature

      Volume: 552 Issue: 7685 Pages: 386-390

    • DOI

      10.1038/nature24647

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      ANNALS OF GEOPHYSICS

      Volume: 1 Issue: 1 Pages: 60-60

    • DOI

      10.4401/ag-7387

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      10.1016/j.phpro.2015.11.082

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  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ミューオントモグラフィの開発2017

    • Author(s)
      森島 邦博,久野 光慧,西尾 晃,眞部 祐太,北川 暢子
    • Organizer
      第 34 回センシングフォーラム
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  • [Presentation] ScanPyramid Muography Projects at Nagoya University2017

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      Muographers2017
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observation of Cosmic Rays with Nuclear Emulsions inside Egyptian Pyramids2017

    • Author(s)
      K. Morishima, M. Kuno, A. Nishio, Y. Manabe and N. Kitagawa
    • Organizer
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017(ICRC2017)
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  • [Presentation] Development of Analysis Method using GEANT4 for Cosmic Ray Radiography2017

    • Author(s)
      M. Kuno, K. Morishima, A. Nishio, Y. Manabe and N. Kitagawa
    • Organizer
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017(ICRC2017)
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  • [Presentation] ScanPyramids: Measurement of Cosmic Rays inside Khufu's Pyramid and Research for Hidden Structure2017

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima, Mitsuaki Kuno, Akira Nishio, Yuta Manabe, Nobuko Kitagawa
    • Organizer
      ICMaSS2017
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  • [Presentation] Cosmic Ray Radiography in the Great Pyramid with Nuclear Emulsion2017

    • Author(s)
      Mitsuaki Kuno, Kunihiro Morishima, Akira Nishio, Yuta Manabe, Nobuko Kitagawa
    • Organizer
      ICMaSS2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of cosmic ray flux with ECC on the ground2017

    • Author(s)
      Nobuko Kitagawa, Kunihiro Morishima, Akira Nishio, Mitsuaki Kuno, Yuta Manabe
    • Organizer
      ICMaSS2017
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  • [Presentation] Development of Nuclear Emulsion for Cosmic Ray Radiography2017

    • Author(s)
      Yuta Manabe, Kunihiro Morishima, Nobuko Kitagawa, Akira Nishio, Mitsuaki Kuno
    • Organizer
      ICMaSS2017
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  • [Presentation] Large Crystal Nuclear Emulsion for Cosmic-ray2017

    • Author(s)
      Akira Nihio, Ken-ichi Kuwabara, Yuta Manabe, Kuno Mitsuaki, Nobuko Kitagawa, Kunihiro Morishima
    • Organizer
      ICMaSS2017
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線イメージング技術の開発とピラミッド調査への応用2017

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      平成28年度 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会 若手研究発表会
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙線による大型構造物の非破壊イメージング2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      ViEW 2016
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-12-08
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      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Measurement of Cosmic-rays with Nuclear Emulsion inside Egyptian Pyramids2016

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      「ニュートリノフロンティアの融合と進化」研究会2016
    • Place of Presentation
      石川県
    • Year and Date
      2016-11-28
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  • [Presentation] 宇宙線イメージングで探るピラミッドの謎2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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    • Invited
  • [Presentation] 原子核乾板を用いたエジプト・ピラミッド内部における宇宙線イメージング2016

    • Author(s)
      毛登優貴
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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  • [Presentation] 原子核乾板塗布装置の基礎開発2016

    • Author(s)
      久野光慧
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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  • [Presentation] 臭化銀結晶サイズの異なる原子核乾板の基本特性2016

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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  • [Presentation] 厚型支持体による角度精度向上を目指した原子核乾板の開発2016

    • Author(s)
      眞部祐太
    • Organizer
      画像関連学会連合会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
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  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ技術の高度2016

    • Author(s)
      森島邦博, 西尾晃, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部裕太, 北川暢子, 中村光廣
    • Organizer
      日本火山学会2016年度秋季大会
    • Place of Presentation
      富士吉田市民会館
    • Year and Date
      2016-10-13
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  • [Presentation] 宇宙線ラジオグラフィによる火山観測にむけた原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      西尾晃, 森島邦博, 中村光廣
    • Organizer
      日本火山学会2016年度秋季大会
    • Place of Presentation
      富士吉田市民会館
    • Year and Date
      2016-10-13
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いたエジプト・ダハシュールの屈折ピラミッド内部における宇宙線観測(1)2016

    • Author(s)
      森島邦博, 西尾晃, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部祐太, 北川暢子
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いたエジプト・ダハシュールの屈折ピラミッド内部における宇宙線観測(2)2016

    • Author(s)
      久野光慧, 森島邦博, 西尾晃, 毛登優貴, 眞部祐太, 北川暢子
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 宇宙線ラジオグラフィ大規模展開に向けた原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      西尾晃, 森島邦博, 毛登優貴, 久野光慧, 眞部裕太, 北川暢子, 桑原謙一
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 原子核乾板の角度精度向上を目指した支持体の開発2016

    • Author(s)
      眞部祐太, 森島邦博, 西尾晃, 毛登優貴
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 原子核乾板の性能向上を目指した大粒子乳剤の開発2016

    • Author(s)
      毛登優貴, 眞部祐太, 西尾晃, 久野光慧, 桑原謙一, 森島邦博
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ラジオグラフィ:ピラミッド内部透視2016

    • Author(s)
      久野光慧, 森島邦博, 西尾晃, 毛登優貴, 眞部裕太, 北川暢子
    • Organizer
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      新潟 朱鷺メッセ
    • Year and Date
      2016-09-13
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いた透過型ミューオンラジオグラフィによる浜岡原子力発電所2号機格納容器下部の観測(その3)2016

    • Author(s)
      森島邦博, 中村光廣, 辻建二, 山崎直
    • Organizer
      日本原子力学会 2016秋の大会
    • Place of Presentation
      久留米シティプラザ
    • Year and Date
      2016-09-07
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  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] 大粒子原子核乾板の読み取り性能2016

    • Author(s)
      毛登優貴
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] 名古屋大学製最小電離粒子検出用原子核乾板の長期間特性2016

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] 原子核乾板塗布装置の基礎研究2016

    • Author(s)
      久野光慧
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] 大粒子原子核乾板の金硫黄増感による光感度の変化2016

    • Author(s)
      眞部祐太
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-06-08
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  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ミュオン測定とその応用2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本原子力学会 2016年春の年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2016-03-26
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    • Invited
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた透過型ミューオンラジオグラフィによる浜岡原子力発電所2号機格納容器下部の観測 (その2)2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本原子力学会 2016年春の年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2016-03-26
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  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ(1)観測技術2016

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ(2)原子核乾板検出器の開発2016

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ(3)検出器構造の最適化2016

    • Author(s)
      久野光慧
    • Organizer
      日本物理学会第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学
    • Year and Date
      2016-03-19
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  • [Presentation] ScanPyramid muography project2016

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      MUOGRAPHERS 16
    • Place of Presentation
      Delegation of the European Union to JapanEU
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  • [Presentation] Cosmic-ray radiography with nuclear emulsion2015

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      ISETS’15
    • Place of Presentation
      Nagoya University
    • Year and Date
      2015-11-27
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた福島第一原子力発電所の宇宙線ミューオンイメージング2015

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本写真学会「第23回カメラ技術セミナー」
    • Place of Presentation
      国立オリンピック記念青少年総合ホール
    • Year and Date
      2015-11-18
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    • Invited
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた誘凋型ミューオンラジオグラフィによる原子炉イメージング2015

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      第12回未来エネルギーシンポジウム FUKUSHIMA DAIICHI のこれから
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-10-30
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    • Invited
  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ミューオンラジオグラフィによる福島第一原子力発電所2号機の炉内状況の推定2015

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2015-09-25
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  • [Presentation] 原子核乾板の感度と長期特性に関する研究開発2015

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2015-09-25
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いた透過型ミューオンラジオグラフィによる浜岡 原子力発電所2号機格納容器下部の観測2015

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      日本原子力学会 2015年秋の大会
    • Place of Presentation
      静岡大学
    • Year and Date
      2015-09-09
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  • [Presentation] 原子核乾板によるミュオン透過イメージング法の廃止措置への適用2015

    • Author(s)
      森島邦博
    • Organizer
      第13回グリーンイノベーション研究会
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2015-09-08
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    • Invited
  • [Presentation] Muography Using Nuclear Emulsion2015

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      The 1st International Conference on Advanced Imaging
    • Place of Presentation
      National Center of Science
    • Year and Date
      2015-06-17
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  • [Presentation] Long Term Property of Nuclear Emulsion2015

    • Author(s)
      Akira Nishio
    • Organizer
      The 1st International Conference on Advanced Imaging
    • Place of Presentation
      National Center of Science
    • Year and Date
      2015-06-17
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear Emulsion Technologies for Muography2015

    • Author(s)
      Kunihiro Morishima
    • Organizer
      MUOGRAPHERs
    • Place of Presentation
      Tokyo Prince Hotel
    • Year and Date
      2015-06-10
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  • [Presentation] Muography using nuclear emulsion detector2015

    • Author(s)
      Akira Nishio
    • Organizer
      MUOGRAPHERs
    • Place of Presentation
      Tokyo Prince Hotel
    • Year and Date
      2015-06-09
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  • [Presentation] 原子核乾板を用いた宇宙線ミューオンラジオグラフィによる火山観測技術の開発2015

    • Author(s)
      西尾晃
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2015-05-24
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  • [Remarks] 原子核乾板による宇宙線ラジオグラフィ

    • URL

      http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/appli/muon/

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    • URL

      http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/appli/muon/

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    • Inventor(s)
      森島邦博、北川暢子、西尾晃、久野光慧、眞部祐太
    • Industrial Property Rights Holder
      森島邦博、北川暢子、西尾晃、久野光慧、眞部祐太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
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    • Inventor(s)
      中野敏行、森島邦博、眞部祐太、成田浩司
    • Industrial Property Rights Holder
      中野敏行、森島邦博、眞部祐太、成田浩司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2017
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 放射線計算装置、放射線計算方法、放射線計算プログラム2015

    • Inventor(s)
      森島邦博、成田浩司
    • Industrial Property Rights Holder
      森島邦博、成田浩司
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2015-129353
    • Filing Date
      2015-06-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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