stato del progetto rpc p. paolucci & cms rpc group

Stato del progetto RPC

P. Paolucci & CMS RPC group

Pigi Paolucci - INFN Napoli 2

Outline

Proposta di ristrutturazione del progetto RPC nuovo organigramma MoA 2009-2011 e MOFB 2010 Piano per gli shift 2010

Stato del progetto

Stima delle ME x responsabilità, servizi e turni

Sommario richieste


Proposta di ristrutturazione

Progetto unico comprendente:

Barrel + Endcap e l’upgrade (piccolo angolo) ?

La domanda sorge spontanea: ma perché ? tecnologie comuni tool di monitoring/analisi comuni

più istituzioni + regole chiare ed approvate centralmente più fondi comuni (oggi solo italiani)

più manpower “bruto” (shift e manutenzione) responsabilità tecniche e manageriali italiane


Nuovo organigramma 2009/2010

Dopo aver ricevuto l’ok della CSN1 (maggio 2009), questo piano è stato approvato dall’institution board degli RPC in giugno 2009.

Restano ancora aperti alcuni punti: CERN, affidabilità economica di alcune istituzioni.

project managerG. Iaselli

deputy PM commiss. & operation

A. Colaleo (BA)

Tech. coordinatorS. Buontempo (NA)

DPGM. Maggi (BA)

Resource ManagerP. Paolucci (NA) –

W. Van Doninck (belgium)

Istitution Boardendcap

Editorial BoardD. Piccolo (LNF)

deputy PM upgradeendcap

Electronic Coord.P. Paolucci (NA)

Run CoordinatorG. Pugliese (BA)

Conferenceendcap

5

M&O 2010 M&O 2010

China (PU) 2

Korea (Seoul) 4

India (BARC) 3

Belgio (ghent) 2

Pakistan (NCP) 3

TOTALE ENDCAP 15 34%

Bari 8

LNF 4

Napoli 4

Pavia 4

Sofia Univ 4

Sofia INRE 3

TOTALE INFN 20 48%

TOTALE BARREL 27 66%

TOTALE RPC 42

il manpower endcap è > di 15 FTE • hanno pochi esperti per il momento• disponibili in periodi fissati dell’anno

Queste percentuali sono usateper il calcolo dei MOFB 2010 eper la suddivisione degli shift

Non sono inclusi i PHDper uniformità


MoA 2010-2011 - operation

RPC SYSTEM AREA DATA TAKING SHUT-DOWN

MANAGERS

OPERATORS

EXPERTS

TOTAL

MANAGERS

OPERATORS

EXPERTS

TOTAL

OPERATION DET. HARDWARE Detectors 3,0 3,0 1,0 7,0 1,5 1,5 0,3 3,3

Electronics 0,5 0,5 1,0 0,3 0,3

Services(Cooling e Gas) 0,5 0,5 1,0 0,3 0,3

TOTAL DET. HARDWARE 3,0 4,0 2,0 9,0 1,5 1,5 0,9 3,9

ELECTRONICS/DAQ Power system 0,5 0,5 1,0 0,3 0,3

VME/DAQ 0,5 0,5 1,0 0,3 0,3

DCS/DSS 1,0 0,5 1,5 0,3 0,3

TOTAL ELECTRONICS/DAQ 0,0 2,0 1,5 3,5 0,0 0,0 0,9 0,9

SOFTWARE/DQM Raw data 1,0 1,0 0,3 0,3

Reconstructed data 1,0 0,5 1,5 0,3 0,3

Physics quality data 2,0 1,0 3,0 1,0 0,5 1,5

TOTAL SOFTWARE/DQM 0,0 3,0 2,5 5,5 0,0 1,0 1,1 2,1

TOTAL OPERATION 3,0 9,0 6,018,

0 1,5 2,5 2,9 6,9


MoA 2010-2011 - maintenance

MAINTENANCE DET. HARDWARE Detectors 1,0 1,0 2,0 1,0 2,0 3,0

Electronics 0,5 0,5 2,0 2,0

Services 0,5 0,5 2,0 2,0

TOTAL DET. HARDWARE 1,0 1,0 1,0 3,0 1,0 6,0 0,0 7,0

ELECTRONICS/DAQ Power 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0

VME/DAQ 0,5 0,5 0,0

DCS/DSS 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0

TOTAL ELECTRONICS/DAQ 0,0 0,0 1,5 1,5 0,0 1,0 1,0 2,0

SOFTWARE/DQM Raw data 0,5 0,5 0,5 0,5

Reconstructed data 0,5 0,5 0,5 0,5

Physics quality data 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0

TOTAL SOFTWARE/DQM 0,0 0,0 2,0 2,0 0,0 1,0 2,0 3,0

TOTAL MAINTENANCE 1,0 1,0 4,5 6,5 1,0 8,0 3,0

12,0

TOTAL SYSTEM AREA 4,0 10,0 10,5

24,5 2,5 10,5 5,9

18,9

8

Prospetto per gli shift 2009

July August September October November December

Bari 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 10,0

LNF 0,6 0,6 0,6 0,6 1,0 1,0 4,4

Napoli 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 4,8

Pavia 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 6,0

Sofia Uni 0,0 0,5 0,0 1,0 1,0 1,0 3,5

Sofia INRN 1,0 1,0 0,0 1,5 0,0 0,0 3,5

Ghent 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 8,5

PU 1,0 1,0 2,0 0,0 0,0 0,0 4,0

NCP 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 6,5

Seoul 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,5

Uniandes 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3,0

CERN 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0

BARC 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2,5

FTE available 9,4 10,4 10,4 10,4 10,3 10,3

FTE requested 9 9 9 9 9 9

ITA = 48% (FTE)ITA < 41% (shift)


Expert list 2009 July August Septemb October Novemb Decembe

Bari 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 0,5 PA 8,0Bari 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E

Bari 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/Rd

LNF 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 3,0

Napoli 0,5 DCS 0,5 DCS 0,5 DCS 7,5Napoli 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS 0,5 PS

Napoli 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM 0,5 DQM

Pavia 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 0,5 gas 3,0

Sofia Uni 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/Rda 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 0,5 Reco/RD 5,5

Sofia INRN 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E

Ghent 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 3,0

PU 0,0

NCP 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 0,5 D/E 4,5

0,5 DCS 0,5 DCS 0,5 DCS

Seoul 0,0

Uniandes 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 0,5 TTU/PA 3,0

CERN 0,5 gas/DCS 0,5 gas/DCS 0,5 gas/DCS 0,5 gas/DCS 0,5 gas/DCS 0,5 gas/DCS 3,0

BARC 0,0

FTE avail 6,5 6,5 6,5 7,0 7,0 7,0

FTE needed 6 6 6 6 6 6


MOFB 2010 - manpower

field items descrip. FTE cost (K€) cost (KCHF)

Detector reparation 6 tech/month 1,2 48,0 76,8

Electronic (TTU+FEB+CB) reparation 1 tech/month 0,1 4,0 6,4

HV-LV repar. And maint. 2 tech/month 0,2 8,0 12,8

HV-LV firmware upgrade 2 ing/month 0,2 8,0 12,8

DCS - DQM - DB software upgrade 2 ing/month 0,2 8,0 12,8

DCS - DQM machine maint. 2 ing/month 0,2 8,0 12,8

Gas gas test and reparation 4 tech/month 0,4 16,0 25,6

Gas Monitoring 2 tech/month 0,2 8,0 12,8

Cooling repar. And maint. 2 tech/month 0,2 8,0 12,8

TOTAL 2,9 116,0 185,6

Parte INFN = 90.5 KCHF


MOFB 2010 - materials

Parte INFN = 151 KCHF

Server (5 DCS + 3 DQM + RC) upgrade (every 2 years) 5,0 8,0

HV-LV spares (10HV+6LV) 96,0 153,6

HV-LV-ADC CAEN maintenance 20,0 32,0

HV-LV-ADC cable, connect. distrib 5,0 8,0

P5 Lab infrastr. 5,0 8,0

ISR gas & infrastr. 10,0 16,0

GIF detector test (SJ) 5,0 8,0

Gas Monitoring materials 5,0 8,0

Gas Monitoring spares 10,3 16,5

CERN store 10,0 16,0

Electronic Pool CERN 12,0 19,2

TOTAL (maintenance and reparation) 193,3 309,3


Sommario sulla ristrutturazione

Le istituzioni passano da 6 a 11 (13 ?) CERN ed Uniandes sono in fase di approvazione

I firmatari (senza phd) passano da 27 a 42 CERN ed Uniandes fanno già parte degli shift/expert

MoA operation vanno da 10 a 18

MOFB 2010 sono 500 KCHF (INFN < 48%) fino ad oggi tutti a carico INFN (170/380 KCHF) Riduzione del 20-30% dal 2011 (no spare)


Lavori hardware eseguiti nel 2009

Calibrazione e test delle schede di HV/LV Sostituzione connettori HV (in fase di studio

dei miglioramenti progettuali) Inversione di cavi segnali trovati con i

cosmici. Riparazione dei pochissimi leak sulla

camere/connessioni Test del noise in varie configurazioni Riparazione del cooling dell’endcap Installazione parziale sensori ambientali

(endcap)

thanks to A.Colaleoaand S. Buontempo


Lavori software eseguiti nel 2009

Framework offline per la prompt analisys Major upgrade del Data Quality Monitor

online ed offline Trasferimento dati online nel DB offline Test intensivi del sistema di DCS

Partecipazione alla presa dati con i cosmici Test del DAQ e trigger RPC Analisi dei dati raccolti e primi risultati

(CRAFT paper)

Risultati analisi cosmici

RPC analysis and DQM group


RPC detector efficiency vs impact point measured extrapolating the DT segment on the RPC chamber. The lower efficiency points in step of 10 x 10 cm2 are due to the dead regions induced by spacers.The efficiency reduction is more visible for y coordinate around 55 cm where, due to the chamberconstruction, the RPC works in single gap.

Y (cm)

X (cm)

Single gap working region

0 20 40


Preliminary maximum efficiency distribution for the RPCs of three wheels of the barrel.The efficiency is measured extrapolating the DT segment on the RPC plane and lookingat fired strips in a small region around the impact point. The measurement is repeated at different RPC working voltage and the maximum RPC efficiency is obtained by a fit to the efficiency vs High Voltage trend.The tail in the distribution is due to problematic chambers working in single gap mode or affectedby swapped cables in the readout that have been fixed during the shut down.Systematic effects due to the fact that the distribution is obtained with cosmic muons and not with collision muons are under investigation, moreover no fiducial regions are selected to removethe edge of the RPCs.

PRELIMINARY


Distribuzioni corrente e temperatura - CRAFT

Monitoring online della corrente - DCS



Trend I – T – P durante il CRAFT

(10 giorni del CRAFT)media su tutte le camere (ogni 4 ore)

I

T

P


RPC DQM chamber quality plot


Data Input

Chamber OFFOFF

Dead Chamber≥ 80%

Partially Dead

50%< & <80%

≤ 50%

≥ 0.85Noisily Strip

< 0.85

ON

<# digi>

< 6

≥ 6Noisily Chamber

Good Chamber

OFF

Dead

Partially Dead

Noisily Strip

Noisily Chamber

OK !

Status Colors

HV Statu

s

Noisystrips

> 0 & ≤ 5

Occupancy Asym.

= 0

Bad Shape< 30%≥ 30%

% of Dead Strips

1 bin Cluster

Size

Algorithm of the RPC SM

OK

OK

OK

OK


Prompt Analysis tool

22-07-2009 25

Closed Loop e Gas Gain Monitoring

• Il Closed Loop e’ in operazione stabile da gennaio 2009 con 8% fresh Il Closed Loop e’ in operazione stabile da gennaio 2009 con 8% fresh

mix mix • Il GGM e’ costituito da RPC 50cmx50cm in telescopio di raggi cosmici Il GGM e’ costituito da RPC 50cmx50cm in telescopio di raggi cosmici

delle quali monitoriamo il punto di lavoro (guadagno ed efficienza), delle quali monitoriamo il punto di lavoro (guadagno ed efficienza),

flussate da tre miscele (clean, before purifiers, after purifiers)flussate da tre miscele (clean, before purifiers, after purifiers)• Il GGM e’ stato in uso per tutto il 2008 all’ISR test closed loop system. Il GGM e’ stato in uso per tutto il 2008 all’ISR test closed loop system.

Punto di lavoro stabile al 2% per variazioni ambientali, sensibilità circa Punto di lavoro stabile al 2% per variazioni ambientali, sensibilità circa

20V.20V.• Trasportato e messo in funzione al P5 nel dicembre 2008 (milestone)Trasportato e messo in funzione al P5 nel dicembre 2008 (milestone)• Integrazione SW del GGM con DCS e` attualmente in beta-testing Integrazione SW del GGM con DCS e` attualmente in beta-testing • In operazione un sistema gemello a Frascati per la caratterizzazione In operazione un sistema gemello a Frascati per la caratterizzazione

delle gaps spare e studi di miscele gasdelle gaps spare e studi di miscele gas

22-07-2009 26

GGM @SGX5 gas room

VME DAQ

P,T,RHSENSORS

RPCGAPS

RPCGAPS

IN CR TELESCOPE

HUMIDIFIER

22-07-2009 27

GGM status

DCS Control panelsbeta version

22-07-2009 28

STUDI DEL CLOSED LOOP ALL’ISR

• Scopo di questo run e’ correlare la produzione di inquinanti con aumento di

correnti, utilizzando un sistema di analisi gas ottimizzato (gorgogliamento in LiOH,

filtri Teflon 0.4micron per particolato, sensori specifici F-)

• Il ciclo di misura e’ iniziato nel settembre 2008 con nuovo materiale dei filtri e 14%

clean mix, ridotta al 8% in febbraio. I filtri mostrano una vita media molto maggiore

di quanto nel passato, confermando che la procedura di rigenerazione deve essere

ottimizzata.

• Le correnti sono cominciate a salire il 29 marzo (inizio fase 4)

• I sensori F- non mostrano aumento di produzione.

• Risultati della fase 4 pronti per la fine di agosto.

• Il ciclo di misura e’ ora alla fase n.5 (correnti alte, transizione a open loop)

• Al termine della attuale fase 5 (open loop, discesa correnti) rigenereremo I purifiers

ed effettueremo l’ultimo run all’ISR. Termine previsto fine 2009.

22-07-2009 29

STUDI DEL CLOSED LOOP ALL’ISR

Goal:• Confermare che la vita media dei filtri rigenerati e <<< di quella dei filtri nuovi

• Confermare natura inquinante.

• A fine 2009 decideremo se proporre la continuazione alla GIF in hi-rad con

l’obiettivo di:

• Run di single purifiers in hi-rad e caratterizzazione individuale

• Test di alternative di purifier

• Ingegnerizzazione di zeolite ad-hoc idrofoba/idrofila per il filtraggio di Aria

• Selezione di purifier metallici alternativi

• RICHIESTE 2010

• SUBJUDICE ME (10kEUR) e Consumi (15kEUR) per l’attivita’ alla GIF

• Consumi (5kEUR) per l’operazione del sistema di gaps a Frascati

22-07-2009 3030

OPEN LOOP

CLOSED LOOP

ISR

Clo

sed/

Ope

n lo

op p

lots

1 2 3 4

Conclusioni – Cosa va !

Il rivelatore barrel funziona bene ed ha dimostrato di essere stabile – CRAFT 2008 e 2009 In questi 6 mesi di ritardo abbiamo migliorato i tool dei DCS,

DQM e prompt analysis La temperatura delle camere è costante < 24 0C La corrente delle camere è costante < 10 A L’efficienza è costante, circa il 20% delle camere tra l’80% ed

il 90% (stiamo investigando) La riorganizzazione del progetto potrebbe è stata ben

accolta dalla istituzioni, da CMS e dall’I.N.F.N. Chiaro supporto di manpower poco esperto (per ora) I costi nel 2010 restano invariati e potrebbero diminuire nel

2011/12. Le responsabilità sono per il momento tutte nelle mani degli

italiani e degli afferenti al progetto barrel


Cosa va ancora fatto ! Il sistema non è ancora del tutto stabile dal punto di vista

dell’elettronica di DAQ e trigger. Le link-board (progetto polacco-finlandese) sono sotto

osservazione review interna aprile 09. Bisogna intervenire quanto prima in modo convinto e con

proposte fattive. Dobbiamo analizzare ogni singola camera per capire al

meglio la sua efficienza di rivelazione. Abbiamo cominciato a studiare le performance del trigger

(progetto di Varsavia)

I PHD giocano un ruolo chiave nel progetto. Molti di loro sono all’ultimo anno (Polese, Viviani, Pagano,

Cimmino 2009/2010) e non sappiamo come aiutarli a proseguire la loro carriere scientifica.


Richieste 2010

Bari, LNF, Napoli e Pavia

Responsabilità 2010

LV1: Project manager G.Iaselli 7 mu

LV2:1. Deputy PM A.Colaleo 5 mu2. Tech coordinator S. Buontempo5 mu3. Run coordinator G.Pugliese 5 mu4. Electronic coord. P. Paolucci 2 mu5. Resource Manager P. Paolucci 1 mu6. Pubblication Chairman D. Piccolo 1 mu

TOTALE 19 mu


Responsabilità 2010

LV3:1. Power system D. Lomidze 2 mu2. DQM online ed offline A. Cimmino 2 mu3. Gas Benussi 3 mu4. GGM S. Bianco 3 mu5. DPG-trigger D. Piccolo 3 mu6. DCS gas C. Viviani 3 mu7. HLT M. Abbrescia 2 mu8. DB coordinator D. Pagano 3

mu

TOTALE 21 mu


Grand totale 47 mu

Stima dei MoA – SHIFT – scenario I INPUT:

8 mesi Data Tacking 240 giorni 3 shift/day @ P5 + 2 shift/day @ CAF INFN è il 48% della collaborazione INFN ha 27 FTE

OUTPUT:o # totale di shifts = 1200o # shifts INFN = 576o shifts/FTE INFN = 21 giorni 4 week da 5 shifts

1 mese ad FTE


Grand totale 27 mu

Stima dei MoA – SHIFT – scenario II INPUT:

6 mesi Data Tacking 180 giorni 3 shift/day @ P5 + 2 shift/day @ CAF INFN è il 48% della collaborazione INFN ha 27 FTE

OUTPUT:o # totale di shifts = 900o # shifts INFN = 432 shift/FTE INFN = 16 giorni

3 week da 5 shifts 2/3 mese ad FTE


Grand totale 18 mu

Stima dei MoA – Servizi Bari:

det Expert (vari) 6 mu shift leader (Dimitrov/Pugliese/Colaleo) 6 mu electronics (Loddo) 1 mu promt Analysis (Trentadue/Tupputi)10 mu (2 mesi in Italia)

services (tecnici) 3 mu

TOTALE 26 mu LNF:

shift leader (Benussi) 3 mu phys quality data (Piccolo) 2 mu gas (Vari) 6 mu

TOTALE 11 mu


Stima dei MoA – Servizi Napoli:

HV-LV (Cimmino/Lomidze/Iorio) 6 mu DQM (Cimmino/Lomidze/Iorio) 8 mu power System ed elettr. (tecnici) 3 mu

TOTALE 17 mu

Pavia: RPC database (D. Pagano) 2 mu DCS gas (C. Viviani) 3 mu manutenzione RPC (tecnici) 2 mu

TOTALE 7 mu


Grand totale 61 mu

Stima MoA – Shift leader Solo alcune persone potranno nel 2010 fare gli shift

leader (periodo di almeno 2 settimane di supervisione della presa dati e dell’analisi dei risultati):

Benussi (LNF) 3 mesi C. Viviani (Pv) 3 mesi A. Cimmino (Na) 1 mese A. Dimitrov (Ba) 3 mesi G. Pugliese (Ba) 1 mesi A. Colaleo (Ba) 1 mese


Totale Richieste per il progetto RPC

Responsabilità 54 mu (7 offline/phys)

Turni 27 muServizi 61 muMetabolismo 41 mu (12 offline/phys)

TOTALE 183 mu (19 offline/phys)

* I turni scalano proporzionalmente con la durata effettiva del data tacking (sono solo il 18% del totale). A questi vanno però poi aggiunti i turni relativi al DT con cosmici

** i servizi scalano come 19/25 (rapporto mu shutdown/ mu data tacking nella tabella MoA)


FTE 2010 Bari (11.9 FTE – 11 M&O):

Simil Fellow R. Trentadue fine 2009 PHD Senior 8

LNF (10.5 FTE – 4 M&O): PHD 2 fine 2010/11 Senior 9

Napoli (11.5 FTE – 9 M&O): Simil Fellow: A. Cimmino marzo 2010

M. De Gruttula agosto 2010

PHD: 4 fine 2010/11 Senior: 6 +1 (D. Lomidze conferma ottobre 2009)

Pavia (7 FTE – 4 M&O): Simil Fellow 1 richiesta 6 mesi 2010 PHD 3 giugno 2010 Senior 4 42

Richieste Missioni Estere 2010 Bari (12 FTE):

MoA: 35.9 mu 145.5 Respons: 19.0 mu 77.0 Metab: 11.9 mu 48.0 270.5

LNF (10.5 FTE): MoA: 13.0 mu 48.0 Respons: 9.0 mu 33.5 Metab: 10.5 mu 44.0 125.5

Napoli (11.5 FTE): MoA: 26.5 mu 105.0 Respons: 20.5 mu 81.0 Metab: 11.5 mu 45.5 231.5

Pavia (7 FTE): MoA: 7.0 mu 26.0 Respons: 9.0 mu 33.5 Metab: 7.0 mu 26.0 85.5 43

Riepilogo Richieste 2010 (2009)

Sezione/Voce FTE Interne Estere Consumo

Bari 11,9 41,5 270,5 23

LNF 10,5 15 127,7 60

Napoli 11,5 14,5 246,9 237,5 (MOFB)

Pavia 7 10 85,1 16

44

Sezione/Voce FTE Interne Estere Consumo

Bari 13,3 20 145 50 (MOFB)

LNF 8,8 10 67 22

Napoli 8,5 9 115 118 (MOFB)

Pavia 9,8 15,5 54, 20

2010

2009

• nel 2009 Bari e Napoli hanno usufruito di 12 mesi di similfellow• nel 2009 S. Buontempo ha ricevuto 6 mesi da CMS• nel 2009 gli RPC hanno circa 40 Keuro come MOFB per manpower

Conclusione richieste 2010 Le richiesta sono in linea con quelle 2009 Abbiamo considerato 8 mesi di presa dati !

Ho tentato di uniformare le richieste delle Sezioni senza prevaricare la loro libertà.

Qualche regola generale dettata dai referee potrebbe aiutare il processo di uniformare le richieste (responsabilità LV1 = X; LV2 = Y) specialmente tenendo conto che l’organigramma di CMS è ufficiale.

Come nel 2009 presenterò un consuntivo a metà anno dei MOFB in modo da poter riconsiderare la somma stimata

Gli FTE italiani sono in crescita ma abbiamo un problema serio con che sta terminando il PHD !!! Necessitiamo di un aiuto INFN, CMS e CERN essendo un gruppo piccolo.


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