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网站描述NuclearScienceandTechniques(NST)isaninternational,peer-reviewedscientificjournalsponsoredbyShanghaiInstituteofAppliedPhysics,ChineseAcademyofSciencesandtheChineseNuclearSociety.Itwasestablishedin1990asaquarterlyjournalandhasbeenchangedtoamonthlyfrequencyin2017.Thejournalisdevotedtoappliednuclearphysics;fundamentalstudyofnuclearenergy;applicationofnucleartechniquesinvariousfields;radiochemistryandradiationchemistry;nuclearinstrumentsandmethods.Thepublicationofthejournalisaimedatpromotingdevelopmentofnuclearscienceandtechniquesandtheirapplications.
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T h e d e s i g n h a d t o b e c h e a p a n d s i m p l e . W e c o n s i d e r o u r d e s i g n f r o m s i x a s p e c t s : t h e l a t t i c e , i n j e c t i o n , e x t r a c t i o n , s p a c e c h a r g e e f f e c t s , e d d y c u r r e n t e f f e c t s a n d e n e r g y s w i t c h i n g . E f f i c i e n c y a n d p a r t i c l e q u a n t i t y m u s t b e a d d r e s s e d w h e n i n j e c t e d . T h e s p a c e c h a r g e e f f e c t s a t t h e i n j e c t i o n c o u l d a f f e c t p a r t i c l e s ’ n u m b e r . T h e e d d y c u r r e n t e f f e c t s i n t h e v a c u u m c h a m b e r s w o u l d a f f e c t t h e m a g n e t i c f i e l d i t s e l f a n d g e n e r a t e h e a t , a l l o f w h i c h n e e d t o b e t a k e n i n t o a c c o u n t . F a s t e x t r a c t i o n c a n o b t a i n 1 0 1 0 p r o t o n s / p u l s e , e q u a l t o i n s t a n t a n e o u s d o s e r a t e u p t o 1 0 7 G y / s i n a v e r y s h o r t t i m e , w h i l e c h a n g i n g v a r i o u s e x t r a c t i o n e n e r g i e s r a p i d l y a n d e a s i l y t o v a r i o u s d e p o s i t i o n d e p t h s . I n t h e f u r t h e r r e s e a r c h w e e x p e c t t o c o m b i n e a d e l i v e r y s y s t e m w i t h t h i s a c c e l e r a t o r t o r e a l i z e t h e F L A S H i r r a d i a t i o n . Y i n g S h i , M a n Z h o u Z h a n g , L i a n H u a O u Y a n g , Z h i L i n g C h e n , X i u F a n g L i , D e M i n g L i | A C C E L E R A T O R , R A Y T E C H N O L O G Y A N D A P P L I C A T I O N S S A P T : A S y n c h r o t r o n B a s e d P r o t o n T h e r a p y F a c i l i t y i n S h a n g h a i A b s t r a c t : B e c a u s e o f i t s e x c e l l e n t d o s e d i s t r i b u t i o n , p r o t o n t h e r a p y i s b e c o m i n g i n c r e a s i n g l y p o p u l a r i n t h e m e d i c a l a p p l i c a t i o n o f c a n c e r t r e a t m e n t . A s y n c h r o t r o n b a s e d p r o t o n t h e r a p y f a c i l i t y w a s d e s i g n e d a n d c o n s t r u c t e d i n S h a n g h a i . T h e s y n c h r o t r o n , g a n t r y b e a m d e l i v e r y s y s t e m , a n d o t h e r t e c h n i c a l s y s t e m s w e r e c o m m i s s i o n e d a n d r e a c h e d t h e i r e x p e c t e d p e r f o r m a n c e s . A f t e r a c l i n i c a l t r i a l o f 4 7 p a t i e n t s w a s f i n i s h e d , t h e p r o t o n t h e r a p y f a c i l i t y o b t a i n e d a r e g i s t r a t i o n c e r t i f i c a t e f r o m t h e N a t i o n a l M e d i c a l P r o d u c t s A d m i n i s t r a t i o n . T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e a c c e l e r a t o r a n d t r e a t m e n t s y s t e m s a r e d e s c r i b e d i n t h i s a r t i c l e . M a n Z h o u Z h a n g , D e M i n g L i , L i R e n S h e n , H a i R o n g Z h a n g , Z h i L i n g C h e n , H a n W e n D u , M i n g G u , R u i L i , D e K a n g L i u , Y u e H u P u , J u n F e n g Y u , J i a n F e n g C h e n , C h u C h e n , C h u n L o n g G u o , H a o G u o , G e Y a n g J i a n g , Z h i Q i a n g J i a n g , L i n J i n , W e n J i n g L i , X i u F a n g L i , Y e L i n , M i n g L i u , Y o n g H a o L i u , Y a J u a n L i u , M i n g L v , Q i n g R u M i , L i a n H u a O u y a n g , W e i G u o S h i , H a n g S h u , Q i S h e n g T a n g , K u n W a n g , Z h i S h a n W a n g , J u n W u , X i a o B i n g W u , J i a Q i a n g X u , W e n Z h e n X u , C h o n g X i a n Y i n , C h e n g Y u , R e n X i a n Y u a n , Q i B i n g Y u a n , H a i Q u n Z h a n g , M i a o Z h a n g , W e n Z h i Z h a n g , L i Y i n g Z h a o , W e i M i n Z h o u , S h o u X i a n F a n g , X i D o n g S u n , Z h e n T a n g Z h a o | N U C L E A R E L E C T R O N I C S A N D I N S T R U M E N T A T I O N D e v e l o p i n g t i m e o f f l i g h t p o l a r i z e d n e u t r o n c a p a b i l i t y a t t h e C h i n a S p a l l a t i o n N e u t r o n S o u r c e A b s t r a c t : P o l a r i z e d n e u t r o n s p l a y a n i n d i s p e n s a b l e r o l e i n n e u t r o n s c a t t e r i n g r e s e a r c h , a n d h a v e b e e n i n c o r p o r a t e d i n t o v a r i o u s n e u t r o n d i f f r a c t o m e t e r s a n d s p e c t r o m e t e r s . R e c o g n i z i n g t h e i m p o r t a n c e o f p o l a r i z e d n e u t r o n s , t h e C h i n a S p a l l a t i o n N e u t r o n S o u r c e ( C S N S ) h a s d e d i c a t e d r e s o u r c e s f o r d e v e l o p i n g i t s o w n c a p a b i l i t i e s f o r p o l a r i z e d n e u t r o n t e c h n i q u e s . H e n c e , a p o l a r i z e d n e u t r o n d e v e l o p m e n t p l a t f o r m w a s a l l o c a t e d t o t h e B L 2 0 b e a m p o r t a t C S N S f o r t h e p u r p o s e o f f a c i l i t a t i n g n e w t e c h n o l o g i c a l d e v e l o p m e n t s a n d c a l i b r a t i o n o f i n s t r u m e n t s . H e r e , w e r e p o r t t h e p r o g r e s s w e h a v e m a d e i n t e r m s o f u s i n g t h e e s t a b l i s h e d d e v e l o p m e n t p l a t f o r m a t B L 2 0 , i n c l u d i n g t h e c h a r a c t e r i z a t i o n o f n e u t r o n s p i n f i l t e r c e l l s m a n u f a c t u r e d a t C S N S , t h e c a l i b r a t i o n o f s e l f d e v e l o p e d p o l a r i z e d n e u t r o n i n s t r u m e n t s , p e r f o r m a n c e o f t h e p o l a r i z e d n e u t r o n t e c h n i q u e a p p l i e d t o b e a m l i n e s , a n d a s s o c i a t e d s i m u l a t i o n w o r k f o r b e a m l i n e m a g n e t i c f i e l d e n v i r o n m e n t s . T h e s e r e s u l t s d e m o n s t r a t e t h e c a p a b i l i t y o f t h e C S N S t o d e v e l o p t i m e o f f l i g h t p o l a r i z e d n e u t r o n i n s t r u m e n t s a n d t e c h n i q u e s i n h o u s e , w h i c h w i l l b e i n c o r p o r a t e d i n t o t h e c o n s t r u c t i o n o f C S N S n e u t r o n b e a m l i n e s . L o n g T i a n , A h m e d S a l m a n , C h u Y i H u a n g , Y u C h e n D o n g , F a n Y e , Z e C o n g Q i n , W o l f g a n g K r e u z p a i n t n e r , J u n P e i Z h a n g , T i a n H a o W a n g , X i n T o n g | N U C L E A R E L E C T R O N I C S A N D I N S T R U M E N T A T I O N D e s i g n o f a h i g h d y n a m i c r a n g e p r o t o t y p e r e a d o u t s y s t e m f o r V L A S T c a l o r i m e t e r A b s t r a c t : I n t h e f u t u r e , t h e V e r y L a r g e A r e a g a m m a r a y S p a c e T e l e s c o p e ( V L A S T ) i s e x p e c t e d t o o b s e r v e h i g h e n e r g y e l e c t r o n s a n d g a m m a r a y s i n t h e M e V t o T e V r a n g e w i t h u n p r e c e d e n t e d a c c e p t a n c e . A s p a r t o f t h e d e t e c t o r s u i t e , a h i g h e n e r g y i m a g i n g c a l o r i m e t e r ( H E I C ) i s c u r r e n t l y b e i n g d e v e l o p e d a s a h o m o g e n e o u s c a l o r i m e t e r t h a t u t i l i z e s l o n g b i s m u t h g e r m a n a t e ( B G O ) s c i n t i l l a t i o n c r y s t a l s a s b o t h a b s o r b e r s a n d d e t e c t o r s . T o a c c u r a t e l y m e a s u r e t h e e n e r g y d e p o s i t i o n i n t h e B G O b a r o f H E I C , a h i g h d y n a m i c r a n g e r e a d o u t m e t h o d u s i n g a s i l i c o n p h o t o M u l t i p l i e r ( S i P M ) a n d m u l t i p h o t o d i o d e ( P D ) w i t h d i f f e r e n t a c t i v e a r e a s h a s b e e n p r o p o s e d . A p r o t o t y p e r e a d o u t s y s t e m t h a t a d o p t s m u l t i c h a n n e l c h a r g e m e a s u r e m e n t A S I C s w a s a l s o d e v e l o p e d t o r e a d o u t t h e c o m b i n e d s y s t e m o f S i P M s a n d P D s . P r e l i m i n a r y t e s t s c o n f i r m e d t h e f e a s i b i l i t y o f t h e r e a d o u t s c h e m e , w h i c h i s e x p e c t e d t o h a v e a d y n a m i c r a n g e c l o s e t o 1 0 6 . Q i a n g W a n , J i a n H u a G u o , X i n g X u , S h e n W a n g , Y o n g Q i a n g Z h a n g , Y i M i n g H u , Y a n Z h a n g , X u P a n , X i a n g L i , C h u a n Y u e , W e i J i a n g , Y u X i n C u i , D e n g Y i C h e n | N U C L E A R E L E C T R O N I C S A N D I N S T R U M E N T A T I O N D e v e l o p m e n t o f a h i g h s p e e d d i g i t a l p u l s e s i g n a l a c q u i s i t i o n a n d p r o c e s s i n g s y s t e m b a s e d o n M T C A f o r l i q u i d s c i n t i l l a t o r n e u t r o n d e t e c t o r o n E A S T A b s t r a c t : I n t h i s e x p e r i m e n t a l s t u d y , i n v o l v i n g d e u t e r i u m – d e u t e r i u m f u s i o n n e u t r o n e m i s s i o n s p e c t r o s c o p y ( N E S ) m e a s u r e m e n t o n t h e e x p e r i m e n t a l a d v a n c e d s u p e r c o n d u c t i n g t o k a m a k ( E A S T ) , a l i q u i d s c i n t i l l a t o r d e t e c t o r ( B C 5 0 1 A ) w a s e m p l o y e d . T h i s d e c i s i o n w a s b a s e d o n t h e d e t e c t o r s s u p e r i o r s e n s i t i v i t y , o p t i m a l t i m e r e s p o n s e , a n d i t s e x c e p t i o n a l n γ d i s c r i m i n a t i o n c a p a b i l i t y . T h i s d e t e c t o r e m i t s f a s t p u l s e s i g n a l s t h a t a r e a s n a r r o w a s 1 0 0 n s , w i t h h i g h c o u n t r a t e s t h a t c a n p e a k a t s e v e r a l M c p s . H o w e v e r , c o n v e n t i o n a l n u c l e a r c i r c u i t s f a c e d c h a l l e n g e s i n p e r f o r m i n g p u l s e h e i g h t a n a l y s i s , n – γ p u l s e s h a p e d i s c r i m i n a t i o n ( P S D ) , a n d i n r e c o r d i n g t h e e n t i r e p u l s e w a v e f o r m u n d e r s u c h h i g h c o u n t r a t e c o n d i t i o n s . T o a d d r e s s t h e s e c h a l l e n g e s , a h i g h s p e e d d i g i t a l p u l s e s i g n a l a c q u i s i t i o n a n d p r o c e s s i n g s y s t e m w a s d e s i g n e d . T h e s y s t e m w a s d e v e l o p e d a r o u n d a m i c r o t e l e c o m m u n i c a t i o n s c o m p u t i n g a r c h i t e c t u r e ( M T C A ) . W i t h i n t h i s s t r u c t u r e , a s i g n a l a c q u i s i t i o n a n d p r o c e s s i n g ( S A Q P ) m o d u l e c o m m u n i c a t e d t h r o u g h P C I E x p r e s s ( P C I e ) l i n k s , a c h i e v i n g a b a n d w i d t h o f u p t o 1 . 6 G B / s . T o a c c u r a t e l y c a p t u r e t h e d e t a i l e d s h a p e o f t h e p u l s e s , f o u r c h a n n e l s o f a n a l o g t o d i g i t a l c o n v e r t e r s ( A D C s ) w e r e u s e d , e a c h w i t h a 5 0 0 M S P S s a m p l i n g r a t e a n d a 1 4 b i t r e s o l u t i o n , e n s u r i n g a n a c c u r a c y t h a t s u r p a s s e d 1 1 b i t s . A n n γ d i s c r i m i n a t i o n a l g o r i t h m , b a s e d o n t h e t w o g a t e i n t e g r a l m e t h o d , w a s a l s o d e v e l o p e d . I m p l e m e n t e d w i t h i n f i e l d p r o g r a m m a b l e g a t e a r r a y s ( F P G A ) , t h i s a l g o r i t h m p r o v i d e d a r e a l t i m e n γ d i s c r i m i n a t i o n s p e c t r u m f o r p u l s e h e i g h t a n a l y s i s . T h e s y s t e m u n d e r w e n t r i g o r o u s t e s t i n g i n a l a b o r a t o r y s e t t i n g a n d d u r i n g a n E A S T e x p e r i m e n t . T h e r e s u l t s c o n f i r m e d t h a t t h e i n n o v a t i v e S A Q P s y s t e m c a n s a t i s f y t h e d e m a n d i n g r e q u i r e m e n t s o f h i g h p a r a m e t e r e x p e r i m e n t s , m a n a g e c o u n t r a t e s o f u p t o 2 M c p s , e x e c u t e r e a l t i m e n γ d i s c r i m i n a t i o n a l g o r i t h m s , a n d r e c o r d e n t i r e p u l s e w a v e f o r m s w i t h o u t a n y d a t a l o s s . Y o n g Q i a n g Z h a n g , L i Q u n H u , G u o Q i a n g Z h o n g , H o n g R u i C a o , J i n L o n g Z h a o , L i Y a n g , Q i a n g L i | S Y N C H R O T R O N R A D I A T I O N T E C H N O L O G Y A N D A P P L I C A T I O N S D e s i g n a n d o p t i m i z a t i o n o f d i f f r a c t i o n l i m i t e d s t o r a g e r i n g l a t t i c e s b a s e d o n m a n y o b j e c t i v e e v o l u t i o n a r y a l g o r i t h m s A b s t r a c t : M u l t i o b j e c t i v e e v o l u t i o n a r y a l g o r i t h m s ( M O E A s ) a r e t y p i c a l l y u s e d t o o p t i m i z e t w o o r t h r e e o b j e c t i v e s i n t h e a c c e l e r a t o r f i e l d a n d p e r f o r m w e l l . H o w e v e r , t h e p e r f o r m a n c e o f t h e s e a l g o r i t h m s m a y s e v e r e l y d e t e r i o r a t e w h e n t h e o p t i m i z a t i o n o b j e c t i v e s f o r a n a c c e l e r a t o r a r e e q u a l t o o r g r e a t e r t h a n f o u r . R e c e n t l y , m a n y o b j e c t i v e e v o l u t i o n a r y a l g o r i t h m s ( M a O E A s ) t h a t c a n s o l v e p r o b l e m s w i t h f o u r o r m o r e o p t i m i z a t i o n o b j e c t i v e s h a v e r e c e i v e d e x t e n s i v e a t t e n t i o n . I n t h i s s t u d y , t w o d i f f r a c t i o n l i m i t e d s t o r a g e r i n g ( D L S R ) l a t t i c e s o f t h e E x t r e m e l y B r i l l i a n t S o u r c e ( E S R F E B S ) t y p e w i t h d i f f e r e n t e n e r g i e s w e r e d e s i g n e d a n d o p t i m i z e d u s i n g t h r e e M a O E A s a n d a w i d e l y u s e d M O E A . T h e i n i t i a l p o p u l a t i o n w a s f o u n d t o h a v e a s i g n i f i c a n t i m p a c t o n t h e p e r f o r m a n c e o f t h e a l g o r i t h m s a n d w a s c a r e f u l l y s t u d i e d . T h e p e r f o r m a n c e s o f t h e f o u r a l g o r i t h m s w e r e c o m p a r e d , a n d t h e r e s u l t s d e m o n s t r a t e d t h a t t h e g r i d b a s e d e v o l u t i o n a r y a l g o r i t h m ( G r E A ) h a d t h e b e s t p e r f o r m a n c e . M a O E A s w e r e a p p l i e d i n m a n y o b j e c t i v e o p t i m i z a t i o n o f D L S R l a t t i c e s f o r t h e f i r s t t i m e , a n d l a t t i c e s w i t h n a t u r a l e m i t t a n c e s o f 1 1 6 p m ∙ r a d a n d 2 3 p m ∙ r a d w e r e o b t a i n e d a t e n e r g i e s o f 2 G e V a n d 6 G e V , r e s p e c t i v e l y , b o t h w i t h r e a s o n a b l e d y n a m i c a p e r t u r e a n d l o c a l m o m e n t u m a p e r t u r e ( L M A ) . T h i s w o r k p r o v i d e s a v a l u a b l e r e f e r e n c e f o r f u t u r e m a n y o b j e c t i v e o p t i m i z a t i o n o f D L S R s . H e X i n g Y i n , J i a B a o G u a n , S h u n Q i a n g T i a n , J i K e W a n g | L o a d i n g . . . C o n f i r m C a n c e l M o r e > B r o w s e R a n k i n g D o w n l o a d r a n k i n g 3 D w a k e s o n t h e f e m t o m e t e r s c a l e b y s u p e r s o n i c j e t s N e w t y p e o f d o u b l e s l i t i n t e r f e r e n c e e x p e r i m e n t a t F e r m i s c a l e U n d e r g r o u n d l a b o r a t o r y J U N A s h e d d i n g l i g h t o n s t e l l a r n u c l e o s y n t h e s i s D e s i g n o f a r a p i d c y c l i n g s y n c h r o t r o n f o r f l a s h p r o t o n t h e r a p y D e s i g n a n d o p t i m i z a t i o n o f d i f f r a c t i o n l i m i t e d s t o r a g e r i n g l a t t i c e s b a s e d o n m a n y o b j e c t i v e e v o l u t i o n a r y a l g o r i t h m s P h y s i c s c o n s t r a i n e d n e u r a l n e t w o r k f o r s o l v i n g d i s c o n t i n u o u s i n t e r f a c e K e i g e n v a l u e p r o b l e m w i t h a p p l i c a t i o n t o r e a c t o r p h y s i c s C o m p a r i s o n o f n e u t r o n e n e r g y s p e c t r u m u n f o l d i n g m e t h o d s a n d e v a l u a t i o n o f r a t i o n a l i t y c r i t e r i a 2 3 8 U F I S S I O N I N D U C E D B Y 1 0 . 1 7 A N D 1 2 . 1 2 M e V N E U T R O N S c l a s s = l i s t E v e r y m a i n h o v e r c o l o r c u r s o r _ p o i n t e r f o n t a f a m i l y d a t a v 3 a 4 7 9 5 8 f > M E A S U R E M E N T O F P R O M P T N E U T R O N S P E C T R A O F 2 3 8 U F I S S I O N I N D U C E D B Y 1 0 . 1 7 A N D 1 2 . 1 2 M e V N E U T R O N S D E T E R M I N A T I O N O F T H E S U R F A C E B I N D I N G E N E R G Y O F A C u / L i A L L O Y B Y M E A S U R E M E N T S O F A N G U L A R D I S T R I B U T I O N O F S P U T T E R E D A T O M S M O R E C o v e r A r t i c l e s I n v i t e d R e v i e w A r t i c l e s K o u S h a r e L i v e O p e n A c c e s s A r t i c l e s S p e c i a l I s s u e s A r t i c l e C o l l e c t i o n V i d e o M O R E C o v e r i m a g e & I l l u s t r a t i o n , N S T 2 0 2 2 i s s u e 2 L i n k 2 1 M a r 2 0 2 3 C o v e r p i c t u r e & I l l u s t r a t i o n , N S T 2 0 2 3 i s s u e 1 L i n k 1 6 F e b 2 0 2 3 C o v e r i m a g e a n d i l l u s t r a t i o n , N S T 2 0 2 2 i s s u e 1 2 L i n k 2 7 D e c 2 0 2 2 C o v e r i m a g e & I l l u s t r a t i o n , N S T 2 0 2 2 i s s u e 1 1 L i n k 1 9 D e c 2 0 2 2 S E E M O R E A c c u r a t e P r e d i c t i o n o f C r o s s s e c t i o n o f E x t r e m e l y R a r e I s o t o p e N e w s 2 8 F e b 2 0 2 3 A c c u r a t e P r e d i c t i o n o f C r o s s s e c t i o n o f E x t r e m e l y R a r e I s o t o p e N e w s 2 8 F e b 2 0 2 3 S t a t e o f t h e A r t C E P C 6 5 0 M H z S u p e r c o n d u c t i n g R a d i o F r e q u e n c y C a v i t y N e w s 1 1 J a n 2 0 2 3 M a t u r e S o f t w a r e f o r 3 D B u n c h P o s i t i o n & C h a r g e M e a s u r e m e n t N e w s 2 2 N o v 2 0 2 2 N u c l e a r S y s t e m D e s i g n v i a J M C T 3 . 0 P a r t i c l e T r a n s p o r t P r o g r a m N e w s 2 2 N o v 2 0 2 2 S t a t e o f t h e a r t C o m m e r c i a l 6 0 0 M W e H T G R N u c l e a r P o w e r P l a n t N e w s 1 2 O c t 2 0 2 2 N e w S S R F F a c i l i t y : L a s e r E l e c t r o n G a m m a B e a m l i n e S L E G S N e w s 2 0 S p t 2 0 2 2 L o w b a c k g r o u n d N e u t r o n D e t e c t o r f o r P r e c i s e M e a s u r e m e n t o f R e a c t i o n C r o s s S e c t i o n N e w s 3 A u g 2 0 2 2 S E E M O R E L i n k s 站 点 地 图 A d d r e s s : E d i t o r i a l O f f i c e o f N S T , 2 0 1 9 J i a l u o R o a d , J i a d i n g , S h a n g h a i 2 0 1 8 0 0 , C h i n a P o s t a l c o d e : 2 0 1 8 0 0 E m a i l : n s t @ s i n a p . a c . c n T e c h n i c a l s u p p o r t i s p r o v i d e d b y B e i j i n g F o u n d e r e l e c t r o n i c s c o . , L T D 沪 I C P 备 0 5 0 0 5 4 7 9 号 1 京 公 网 安 备 1 1 0 1 0 8 0 2 0 2 4 6 2 1 I t i s r e c o m m e n d e d t o r e a d t h e c o n t e n t o f t h i s s i t e i n C h r o m e & I E 9 + . P l e a s e s w i t c h t o e x t r e m e m o d e i n b r o w s e r 3 6 0 . C o o k i e s W e u s e c o o k i e s t o h e l p p r o v i d e a n d e n h a n c e o u r s e r v i c e a n d t a i l o r c o n t e n t . B y c o n t i n u i n g , y o u a g r e e t o t h e u s e o f c o o k i e s . 0 B u l k C i t a t i o n E x p o r t t o B i b T e X E n d n o t e R e f M a n N o t e E x p r e s s N o t e F i r s t c l o s e T O P
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