조선 중기 제작된 지자총통의 보존처리와 제작기법 연구 -동아대학교 석당박물관 소장 보물 지자총통을 중심으로-

Conservation Treatment and Study on Manufacturing Techniques of Jija Chongtong Gun in the Middle of Joseon Dynasty

동아대학교 석당박물관 소장 지자총통은 조선 중기에 사용하던 전장유통식 중화기무기로 천자총통 다음으로 큰 화기류이다. 지자총통의 표면에는 표면 이물질들로 인해 고유의 색상이 가려져 있는 상태로, 보존처리가 필요한 상황으로 판단되었다. 안정적인 보존처리를 위해 감마선(γ선), X선 비파괴 투과조사, 내시경카메라 관찰을 실시하여 내부 구조와 보존상태를 파악하였고, p-XRF 성분분석, SEM-EDS 성분분석, XRD 분석 등을 활용하여 지자총통의 재질 성분과 표면 오염물 등에 관한 성분분석을 진행하였다. 휴대용현미경 관찰과 정밀 3D스캔으로 지자총통 표면 명문의 상태, 새김형태 등을 확인하였다. 감마선, X선 비파괴 투과조사 결과, 지자총통 내부에 다량의 기포가 관찰되었으며, 육안관찰로 확인되는 표면의 채플릿은 비파괴투과조사 결과로는 확인되지 않았다. p-XRF 성분분석 결과 지자총통은 구리(Cu), 주석(Sn), 납(Pb) 합금으로 만들어진 청동으로 확인되었으며, SEM-EDS를 활용한 표면 이물질 성분분석 결과, 백색이물질은 칼슘(Ca), 황(S), 티타늄(Ti)이 주성분으로 확인되었다. 티타늄은 백색수정액의 주성분인 이산화티타늄(TiO₂)으로 추정되었으며, 적색이물질은 바륨(Ba)이 주성분으로 확인되어 페인트의 체질안료인 황산바륨(BaSO₄)으로 추정되었다. 티타늄과 바륨을 주성분으로 하는 백색과 적색 오염물은 근래에 이르러 표면에 묻은 것으로 추정된다. 황색이물질은 알루미늄(Al), 규소(Si)로 확인되어 토양성분에서 유래한 것으로 추정했다. 백색이물질의 XRD 성분분석결과 황화칼슘(CaS)으로 확인되었고, SEM-EDS와 XRD 성분분석결과로 백색이물질은 석고(CaS)로 확인하였다. 성분분석의 결과를 토대로 표면 이물질 제거, 안정화처리, 강화처리를 진행하였다. 보존처리를 진행하던 중에 휴대용 현미경과 정밀 3D스캔을 통해 알려지지 않았던 명문 우(右), 병(兵), 상(上), 이(二)를 발견하였다. 또한, 명문의 새김방법과 깊이, 너비 등을 측정하였다. 우병상(右兵上)은 창원 합포성 내 위쪽이며, 이(二)는 두 번째 돈대로 파악할 수 있다.

The Jija Chongtong Gun, owned by Seokdang Museum of Dong-A University, is a tubedstyle heavy weapon of the battlefield in the mid-Joseon Dynasty and is the second largest firearm after Cheonja Chongtong. The original surface color of the Jija Chongtong Gun was obscured by foreign substances and therefore it was judged that its condition requires the conservation treatment. For stable conservation treatment, gamma ray and X-ray non-destructive transmission surveys was conducted to determine the internal structure and conservation condition. And the component analysis on the material components and surface contaminants of Jija Chongtong Gun was conducted by utilizing the p-XRF component analysis, SEM-EDS component analysis, and XRD analysis. As a result of the gamma-ray and X-ray non-destructive transmission investigation, a large amount of air bubbles was observed inside Jija Chongtong Gun, and the part that appeared to be a chaplet by visual observation was not identified. As a result of gamma-ray and p-XRF component analysis, it was confirmed that Jija Chongtong Gun was bronze made of copper (Cu), tin (Sn), and lead (Pb) alloy. As a result of surface analysis of foreign substances using SEM-EDS, it was confirmed that the main components of white foreign substances were calcium (Ca), sulfur (S), and titanium (Ti). Titanium was presumed to be titanium dioxide (TiO₂), the main component of white correction fluid. The red foreign substance was confirmed to contain barium (Ba) as its main ingredient, and was presumed to be barium sulfate (BaSO₄), an extender pigment in paint. White and red contaminants, mainly composed of titanium and barium, are presumed to have been deposited on the surface in recent years. The yellow foreign substances were confirmed to be aluminum (Al) and silicon (Si), and were presumed to have originated from soil components. As a result of SEM-EDS and XRD component analysis, the white foreign substance was confirmed to be gypsum (CaS). Based on the results of component analysis, surface impurities were removed, stabilization treatment, and strengthening treatment were performed. During the conservation process, unknown inscriptions Woo (右), Byeong (兵), Sang (上), and Yi (二) were discovered through a portable microscope and precise 3D scanning. In addition, the carving method, depth, and width of the inscription were measured. Woo Byeong Sang is located above Happo Fortress in Changwon, and Yi can be identified as the second hill.