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論文

Neutron inelastic scattering study of the $$f$$-electron states in NdPd$$_5$$Al$$_2$$

目時 直人; 山内 宏樹; 鈴木 博之*; 北澤 英明*; 蒲沢 和也*; 池内 和彦*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘

Journal of the Physical Society of Japan, 87(8), p.084708_1 - 084708_7, 2018/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:20.01(Physics, Multidisciplinary)

$$f$$電子化合物NdPd$$_5$$Al$$_2$$の中性子散乱による研究を行った。0K, 35.4K, 88.3K, 101.5K, and 198.8Kの結晶場レベルを励起スペクトルから明らかにした。$$Gamma_6$$基底状態は主として$$J_z=pm9/2$$の軌道によって構成され、これが大きな負の$$B_{20}=-1.4$$Kと一軸異方性を生じる。結晶場から計算された磁気モーメント, 帯磁率, 磁化曲線, 比熱は実験をよく説明する。CePd$$_5$$Al$$_2$$やPrPd$$_5$$Al$$_2$$と共通した電荷分布の存在は同じ構造を持つアクチノイド化合物においても局在的な性質が重要で、UPd$$_5$$Al$$_2$$の局在5$$f$$電子状態やNpPd$$_5$$Al$$_2$$の重い電子系超伝導にその価数の不安定性が重要な役割をすることを示している。

論文

New precise measurement of muonium hyperfine structure interval at J-PARC

上野 恭裕*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 啓一*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.

Hyperfine Interactions, 238(1), p.14_1 - 14_6, 2017/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:17.79

MuSEUM is an international collaboration aiming at a new precise measurement of the muonium hyperfine structure at J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex). Utilizing its intense pulsed muon beam, we expect a ten-fold improvement for both measurements at high magnetic field and zero magnetic field. We have developed a sophisticated monitoring system, including a beam profile monitor to measure the 3D distribution of muonium atoms to suppress the systematic uncertainty.

論文

New muonium HFS measurements at J-PARC/MUSE

Strasser, P.*; 青木 正治*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 啓一*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; et al.

Hyperfine Interactions, 237(1), p.124_1 - 124_9, 2016/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:10.17

At the Muon Science Facility (MUSE) of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex), the MuSEUM collaboration is planning new measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium both at zero field and at high magnetic field. The previous measurements were performed both at LAMPF (Los Alamos Meson Physics Facility) with experimental uncertainties mostly dominated by statistical errors. The new high intensity muon beam that will soon be available at MUSE H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation, and the results of a first commissioning test experiment at zero field are presented.

論文

Three-dimensional electronic structures and the metal-insulator transition in Ruddlesden-Popper iridates

山崎 篤志*; 藤原 秀紀*; 橘 祥一*; 岩崎 大昌*; 東野 勇志*; 吉見 千秋*; 中川 広野*; 中谷 泰博*; 山神 光平*; 荒谷 秀和*; et al.

Physical Review B, 94(11), p.115103_1 - 115103_10, 2016/11

AA2016-0587.pdf:2.55MB

 被引用回数:11 パーセンタイル:24.6(Materials Science, Multidisciplinary)

軟X線角度分解光電子分光を用いて、Ruddlesden-Popper型イリジウム酸化物Sr$$_{n+1}$$Ir$$_{n}$$O$$_{3n+1}$$の3次元バンド構造を調べた。その結果、IrO$$_{2}$$面構造の次元性の増加と共に発現する金属-絶縁体転移に関する直接的な証拠を得た。この転移は、スピンー軌道結合により生じた$$j_{eff}$$ = 1/2バンドがフェルミエネルギーを横切ることにより生じる。入射光エネルギーを350eV以上走査することにより、SrIrO$$_{3}$$の3次元フェルミ面形状及び、Sr$$_{3}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7}$$$$k_{z}$$依存した光電子強度の振動を明らかにした。本手法は、電子状態の全体像の理解において非常に有効である。

論文

J-PARCリニアックの現状

小栗 英知; 長谷川 和男; 伊藤 崇; 千代 悦司; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 篠崎 信一; 青 寛幸; 大越 清紀; 近藤 恭弘; et al.

Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.389 - 393, 2014/10

J-PARCリニアックでは現在、ビームユーザに対する利用運転を行うとともに、リニアック後段の3GeVシンクロトロンにて1MWビームを加速するためのビーム増強計画を進めている。リニアックのビーム増強計画では、加速エネルギー及びビーム電流をそれぞれ増強する。エネルギーについては、181MeVから400MeVに増強するためにACS空洞及びこれを駆動する972MHzクライストロンの開発を行ってきた。これら400MeV機器は平成24年までに量産を終了し、平成25年夏に設置工事を行った。平成26年1月に400MeV加速に成功し、現在、ビーム利用運転に供している。ビーム電流増強では、初段加速部(イオン源及びRFQ)を更新する。イオン源はセシウム添加高周波放電型、RFQは真空特性に優れる真空ロー付け接合タイプ空洞をそれぞれ採用し、平成25年春に製作が完了した。完成後は専用のテストスタンドにて性能確認試験を行っており、平成26年2月にRFQにて目標の50mAビーム加速に成功した。新初段加速部は、平成26年夏にビームラインに設置する予定である。

論文

Temperature dependence of spin fluctuations in underdoped La$$_{1.90}$$Sr$$_{0.10}$$CuO$$_4$$

佐藤 研太朗*; 松浦 直人*; 藤田 全基*; 梶本 亮一; Ji, S.*; 池内 和彦*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 新井 正敏; 榎木 勝徳*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.017010_1 - 017010_6, 2014/06

We studied the temperature dependence of spin excitation in the underdoped La$$_{1.90}$$Sr$$_{0.10}$$CuO$$_{4}$$ in a wide energy range. At low temperature, a clear magnetic signal emerging from incommensurate (IC) (0.5$$pm$$0.09, 0.5) positions was observed. The low-energy ($$sim$$10 meV) IC signal was confirmed at 200K, while the IC signal gradually merges upon warming and turns into a single commensurate peak centered at (0.5, 0.5) at 300 K. The overall spectral shape above $$sim$$60 meV measured at 5 K and 350 K was almost the same, meaning the weak thermal effect on the high-energy dispersion relation. This weak change in the high-energy dispersion is consistent with the localized spin picture, whereas the robust IC structure against the temperature would be difficult to explain within a simple stripe model.

論文

Switching of intra-orbital spin excitations in electron-doped iron pnictide superconductors

飯村 壮史*; 松石 聡*; 宮川 仁*; 谷口 尚*; 鈴木 雄大*; 臼井 秀知*; 黒木 和彦*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; et al.

Physical Review B, 88(6), p.060501_1 - 060501_5, 2013/08

 被引用回数:18 パーセンタイル:25.75(Materials Science, Multidisciplinary)

We investigate the doping dependence of the magnetic excitations in two-superconducting-dome-system LaFeAsO$$_{1-x}$$D$$_{x}$$. Using inelastic neutron scattering, spin fluctuations at different wavenumbers were observed under both superconducting domes around $$x = 0.1$$ and 0.4, but vanished at $$x = 0.2$$ corresponding to the $$T_c$$ valley. Theoretical calculations indicate that the characteristic doping dependence of spin fluctuations is rationally explained as a consequence of the switching of the two intra-orbital nestings within Fe-3$$d_{YZ, ZX}$$ and 3$$d_{X^2-Y^2}$$ by electron doping. The present results imply that the multi-orbital nature plays an important role in the doping and/or material dependence of the $$T_{c}$$ of the iron pnictide superconductors.

論文

$$s_{pm}$$-like spin resonance in the iron-based nodal superconductor BaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$ observed using inelastic neutron scattering

石角 元志; 永井 佑紀; 樹神 克明; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 脇本 秀一; 中村 博樹; 町田 昌彦; 鈴木 雄大*; et al.

Physical Review B, 84(14), p.144517_1 - 144517_5, 2011/10

 被引用回数:24 パーセンタイル:22.36(Materials Science, Multidisciplinary)

$$T_c$$=30K、鉄系超伝導体BaFe$$_2$$(As$$_{0.65}$$P$$_{0.35}$$)$$_2$$の粉末試料を用いて非弾性中性子散乱測定を行った。この系は超伝導オーダーパラメータにラインノードを持っているが、われわれはスピン共鳴をラインノードを持たない$$s_{pm}$$鉄系超伝導体と同じ散乱ベクトルに観測した。さらに、共鳴の増大率はホールと電子面間における符号反転領域の尺度になるが、ラインノードを持たないものと同程度であった。これらのことはこの系におけるフェルミ面間の符号反転が支配的でラインノードはひとつのフェルミ面で符号反転領域を限られた領域しか作らないことを意味する。それゆえ、この系はLaFePO$$_{1-y}$$やKFe$$_2$$As$$_2$$($$T_c < $$10K)などのノードを持つ系よりも高い$$T_c$$を保持する。理論計算との比較は水平ラインノードが観測結果を再現するモデルの候補であることを示唆する。

論文

${it In situ}$ X-ray diffraction measurements of aluminum pulverization prior to the hydrogenation reaction

齋藤 寛之; 岡島 由佳*; 米田 安宏; 町田 晃彦; 片山 芳則; 青木 勝敏

Materials Transactions, 52(4), p.595 - 597, 2011/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:67.58(Materials Science, Multidisciplinary)

The hydrogenation process of aluminum, especially pulverization of aluminum prior to the hydrogenation reaction was investigated by ${it in situ}$ synchrotron radiation X-ray diffraction measurements at high pressure and high temperature. Changes in the crystal grain sizes during the hydrogenation process were observed using the angle dispersive method, while weak Bragg peaks from aluminum and AlH$$_{3}$$ with small X-ray scattering factors were detected using focused monochromatic X-rays as the incident beam. The ${it in situ}$ measurement system monitored the pulverization of aluminum at several pressure-temperature conditions where AlH$$_{3}$$ was thermodynamically stable.

報告書

パッシブ$$gamma$$法によるコンテナ等廃棄物中ウラン量の測定技術開発(技術報告; 検証試験)

鈴木 敏*; 小松崎 崇*; 助川 泰弘*; 大木 耕一

JAEA-Technology 2010-035, 134 Pages, 2010/09

JAEA-Technology-2010-035.pdf:22.59MB特願 2003-417626   公報

放射性廃棄物を保管廃棄する場合、核燃料物質の使用等に関する規則第2条の11の記録として放射性物質の数量を記録するとともに、計量管理上ウラン量を把握する必要があり、廃棄物中の放射性物質量を測定評価することは、廃棄物の管理上必要である。本報告書は、コンテナ等に封入されたウラン廃棄物中のウラン量評価に適用するパッシブ$$gamma$$法を用いた非破壊測定装置のシステム改良と測定試験等についてまとめたものである。結果は次の通りである。(1)コンテナ廃棄物中のウラン量を真値に対して約$$pm$$50%で評価できる。(2)再測定による評価値の再現性は、約$$pm$$50%である。(3)ドラム缶測定装置とのクロスチェックにより、本装置の実廃棄物中ウラン量評価の妥当性を確認した。(4)放射性物質濃度が1Bq/gより高い場合は対向対評価法、それより低い場合はグロス法、線源の偏在や遮へい効果が大きい場合は線源位置設定法が有効である。(5)検出下限値は、コンテナ1tの場合、NaI(Tl)検出器では、中央部で約20gU-238、表層部で約3gU-238である。Ge検出器では、中央部で約70gU-238、表層部で約10gU-238である。(6)コンテナ廃棄物のうち約8割がクリアランスの対象となる可能性がある。

論文

Formation and crystal growth process of AlH$$_{3}$$ in Al-H system

齋藤 寛之; 岡島 由佳; 米田 安宏; 町田 晃彦; 川名 大地; 綿貫 徹; 片山 芳則; 青木 勝敏

Journal of Alloys and Compounds, 496(1-2), p.L25 - L28, 2010/04

 被引用回数:13 パーセンタイル:32.87(Chemistry, Physical)

The hydrogenation process of aluminum is observed at high pressure and temperature by angle-dispersive ${it in situ}$ X-ray diffraction method. At 10 GPa and 600 $$^{circ}$$C, single crystals of AlH$$_{3}$$ about 20 $$mu$$m in size are found to grow through three steps: self-pulverization of aluminum, hydrogenation of pulverized aluminum, and solid-state grain growth of hydride. The self-pulverization seems to be the precursor of the hydrogenation reaction because it occurs at pressure temperature conditions where AlH$$_{3}$$ is thermodynamically stable.

論文

Systematic changes of the electronic structure of the diluted ferromagnetic oxide Li-doped Ni$$_{1-x}$$Fe$$_x$$O with hole doping

小林 正起*; Hwang, J. I.*; Song, G.*; 大木 康弘*; 滝沢 優*; 藤森 淳; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 寺井 恒太*; 岡根 哲夫; et al.

Physical Review B, 78(15), p.155322_1 - 155322_4, 2008/10

 被引用回数:5 パーセンタイル:69.26(Materials Science, Multidisciplinary)

The electronic structure of Li-doped Ni$$_{1-x}$$Fe$$_x$$O has been investigated using photoemission spectroscopy (PES) and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The Ni $$2p$$ core-level PES and XAS spectra were not changed by Li doping. In contrast, the Fe$$^{3+}$$ intensity increased with Li doping relative to the Fe$$^{2+}$$ intensity. However, the increase of Fe$$^{3+}$$ is only $$sim 5%$$ of the doped Li content, suggesting that most of the doped holes enter the O $$2p$$ and/or the charge-transferred configuration Ni $$3d^8underline{L}$$. The Fe $$3d$$ partial density of states and the host valence-band emission near valence-band maximum increased with Li content, consistent with the increase of electrical conductivity. Based on these findings, percolation of bound magnetic polarons is proposed as an origin of the ferromagnetic behavior.

論文

Photoemission and X-ray absorption studies of valence states in (Ni,Zn,Fe,Ti)$$_3$$O$$_4$$ thin films exhibiting photoinduced magnetization

小林 正起*; 大木 康弘*; 滝沢 優*; Song, G. S.*; 藤森 淳; 竹田 幸治; 寺井 恒太*; 岡根 哲夫; 藤森 伸一; 斎藤 祐児; et al.

Applied Physics Letters, 92(8), p.082502_1 - 082502_3, 2008/02

 被引用回数:8 パーセンタイル:60.83(Physics, Applied)

By means of photoemission and X-ray absorption spectroscopy, we have studied the electronic structure of (Ni,Zn,Fe,Ti)$$_{3}$$O$$_{4}$$ thin films, which exhibits a cluster glass behavior with a spin-freezing temperature $$T_f$$ of $$sim 230$$ K and photo-induced magnetization (PIM) below $$T_f$$. The Ni and Zn ions were found to be in the divalent states. Most of the Fe and Ti ions in the thin films were trivalent (Fe$$^{3+}$$) and tetravalent (Ti$$^{4+}$$), respectively. While Ti doping did not affect the valence states of the Ni and Zn ions, a small amount of Fe$$^{2+}$$ ions increased with Ti concentration, consistent with the proposed charge-transfer mechanism of PIM.

論文

Mutational reconstructed ferric chelate reductase confers enhanced tolerance in rice to iron deficiency in calcareous soil

石丸 泰寛*; Kim, S.*; 塚本 崇志*; 大木 宏之*; 小林 高範*; 渡辺 智; 松橋 信平; 高橋 美智子*; 中西 啓仁*; 森 敏*; et al.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 104(18), p.7373 - 7378, 2007/05

 被引用回数:97 パーセンタイル:5.76(Multidisciplinary Sciences)

Fe deficiency is a worldwide agricultural problem on calcareous soils. Rice plants use a well documented phytosiderophore-based system to take up Fe from the soil. Rice plants are extremely susceptible to low-Fe supply, however, because of low phytosiderophore secretion and low Fe$$^{3+}$$ reduction activity. A yeast Fe$$^{3+}$$ chelate-reductase gene ${it refre1/372}$, selected for better performance at high pH, was fused to the promoter of the Fe-regulated transporter, ${it OsIRT1}$, and introduced into rice plants. The transgene was expressed in response to a low-Fe nutritional status in roots of transformants. Transgenic rice plants expressing the ${it refre1/372}$ gene showed higher Fe$$^{3+}$$ chelate-reductase activity and a higher Fe-uptake rate than vector controls under Fe-deficient conditions. Consequently, transgenic rice plants exhibited an enhanced tolerance to low-Fe availability and 7.9x the grain yield of nontransformed plants in calcareous soils.

論文

J-PARC LINAC用ビーム位置検出器の較正

佐藤 進; 富澤 哲男; 廣木 文雄; Lee, S.*; 五十嵐 前衛*; 池上 雅紀*; 上野 彰; 近藤 恭弘; 長谷川 和男; 外山 毅*; et al.

Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.467 - 469, 2004/08

J-PARC LINACではビーム位置検出器(BPM)として、ビーム輸送用チェンバー上にストリップ型ピックアップ電極(50$$Omega$$)を設置した構造を用いる。較正は(1)(ビーム模擬用に加速周波数324MHzを印加した)ワイヤによる設置前スキャン,(2)ビームを用いた設置後スキャン(BBC)の2段階である。電極形状設計とともに、既に初歩的な結果を得ているBBCを含め、ビーム位置測定の系統的較正について報告する。

論文

Systematic calibration of beam position monitor in the high intensity proton accelerator (J-PARC) linac

佐藤 進; 五十嵐 前衛*; Lee, S.*; 富澤 哲男; 廣木 文雄; 木代 純逸; 池上 雅紀*; 近藤 恭弘; 長谷川 和男; 上野 彰; et al.

Proceedings of 22nd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2004), p.429 - 431, 2004/00

現在建設中のMWクラス大強度陽子加速器(J-PARC)においては、ビームロスを最小限に抑えることが必要である。これに伴い、数100マイクロメーター以下程度でビームの軌道の監視・制御が必要になる。加速初段はLINACを用いるが、ここでのビーム位置検出器はストリップライン型の電極(50オーム)を用いる。本論文ではLINACビーム位置検出器の系統的較正について報告する。

論文

Analysis of misoriented crystal structure by ion channeling observed using ion-induced secondary electrons

工藤 博*; 坂本 昭彦*; 山本 春也; 青木 康; 楢本 洋; 井上 知泰*; 佐藤 政孝*; 山本 康博*; 梅澤 憲司*; 関 整爾*

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 35(11B), p.L1538 - L1541, 1996/11

イオンチャネリング現象がはじまる表面層での、単一散乱条件下での2次電子を検出すると、準表面層の原子配列を高感度に評価可能であることを示している。2次電子は、keVオーダーの内殻に属するものを検出して原子配列の情報とした。実例を示すために、Ni及びCeO$$_{2}$$単結晶について通常のRBS法の場合と対比した。

口頭

ウラン廃棄物の非破壊測定技術開発; 子孫核種含有廃棄物の測定

大森 浩司; 大木 耕一; 石橋 祐三; 沼野 達夫; 砂押 瑞穂*; 鈴木 敏*; 助川 泰弘*

no journal, , 

特願 2003-417626   公報

廃棄物中のウラン量を測定評価することは、廃棄物の管理上必要である。しかし、ウラン廃棄物のうちコンテナに収納された廃棄物については、適切な非破壊測定装置がなく、廃棄物情報からの推定評価にとどまっていた。このため、コンテナ詰廃棄物中のウラン量を、パッシブ$$gamma$$法により測定評価する測定装置を開発した。本測定装置は、Nal(Tl)検出器3台,Ge検出器1台及び廃棄物ハンドリング装置より構成される。測定手法は、$$^{238}$$Uと放射平衡の子孫核種$$^{234m}$$Paより放出される1001keVと766keVの$$gamma$$線のピーク計数率を用いる方法であり、密度及び線源(核種)が偏在していても適用できる。評価法としては、対向した測定点の測定データより距離の影響を除いて評価する対向対評価法を開発した。子孫核種の影響が多い場合は、その影響を取り除いて評価した。なお、係数率が少ない場合は、バックグランド計数率の変化を補正したグロス計数率による評価法を採用した。本装置の適用性(対象物の大きさより目標を100g$$pm$$100%とした)については天然ウラン50g$$sim$$10kgを用いたウラン試験($$pm$$50%であることを確認した)や、ほかの測定装置による比較試験で確認しており、2004年1月よりウラン廃棄物の測定を開始した。本報では、Ge検出器による測定上の特性及び子孫核種含有廃棄物への適用性について報告する。

口頭

ウラン廃棄物の非破壊測定技術開発; 実廃棄物(ドラム缶)測定試験

大木 耕一; 大森 浩司; 石橋 祐三; 無藤 克己; 助川 泰弘*; 鈴木 敏*

no journal, , 

ウラン廃棄物中のウラン量を測定評価することは、放射性廃棄物中の放射性物質の数量把握等のために必要である。このため、ドラム缶及び大型の角型容器(コンテナ約1m$$^{3}$$)中のウラン量を非破壊で測定する手法及び装置について開発し、コンテナ測定については既に報告した。ここでは、ウラン廃棄物のうち200Lドラム缶詰め廃棄物中のウラン量測定について報告する。本装置は、分解能の高いGe検出器1台及び計測部並びに対象物を回転させるためのターンテーブルから構成されており、ドラム缶を回転させ、検出器をドラム缶中央部に配置し、対象物を計測するものである。本評価手法は、廃棄物中から放出される$$gamma$$線を測定解析するものであり、個々の廃棄物による$$gamma$$線の吸収は、外部透過線源を用いて個々に評価するものである。本報では、模擬廃棄物及びCo線源を用いた測定試験並びに実廃棄物の測定試験について報告する。

口頭

冷中性子チョッパー型分光器アマテラスの建設

中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 梶本 亮一; 脇本 秀一; 長壁 豊隆; 目時 直人; 伊藤 晋一*; 佐藤 卓*; 加倉井 和久; et al.

no journal, , 

J-PARC、物質・生命科学実験施設に向けて建設を進めているアマテラスは、最高回転数350Hzの高速ディスクチョッパー3組を装備し、結合型減速材の大ピーク強度をパルス整形しながら高分解能で利用するマルチチョッパー型分光器である。線源と試料間は途中曲導管となっている30mの飛行経路を持ち、試料から4mを隔てて検出器が置かれる。検出器バンクは、直径1インチ,長さ3mの1次元PSDで構成され、水平方向-40度から140度,垂直方向-16度から23度,立体角にして$$0.6pi$$strを覆う。$$E_{i}=1sim80$$meVの領域をカバーし、$$E_{i}leq20$$meVの領域では、最高エネルギー分解能$${Delta}E/E_{i}{leq}1%$$meVを実現する。ディスクチョッパーの利点を活かし、測定に応じた強度と分解能の最適化や複数入射エネルギーの測定にも対応している。アマテラスは、2008年秋の完成を目指して現在建設が進められており、本体真空槽,遮蔽体,検出器,チョッパーシステム,ガイド管,関連する周辺機器等の設計が進められている。今回の発表では、アマテラスの概要と建設の最新の状況について報告する。

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