Applicability for Authenticity of Bronze Artefacts using Scientific Analyses

Diverse scientific analyses, including microstructure, ICP-AES, SEM-EDS, and P-XRF(Bench Top type and Gun type), were carried out on 6 bronze artefacts which handed from generation to generation. Also, we attempted to study applicability for authenticity of the bronze artefacts using scientific analyses based on the specific element. The results of ICP-AES analysis showed that the bronze were formed from an alloy of Cu, Sn, Pb with trace elements such as Ag, As, Co, Fe, but there were not Zn found. The result of P-XRF are 10~25% lower in Cu and 10~20% higher in Sn than that of ICP-AES. This is because of destannification that the compound of $SnO_2$ are present on the surface. The results of SEM-EDS represented that there is lead segregation. It was difficult to study applicability for authenticity of bronze artefact according to the microstructures and chemical components of the bronze artefacts. Therefore, as bronze artefacts have shown different corrosion materials depending on the buried environment and conserving environment, identifying the authenticity would be possible on the basis of the additional researches on the corrosion and comparative research of ancient art.

과학적 분석을 통한 전세품 청동기의 진위판별 적용 가능성 연구

전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.