• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.41-47
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• 2011

은 소지 위에 금을 도금한 은제금도금유물을 대상으로 성분분석을 위해 X선 형광 분석기를 이용하여 비파괴분석을 실시하면 소지금속인 Ag에서 전자궤도에 따라 무게백분율(wt.%)의 값이 큰 차이가 나타나는 특이점을 확인할 수 있다. 이러한 특이점을 이용하여 육안으로는 파악하기 쉽지 않은 유물에서도 은제금도금기법이 사용되었는지를 판단할 수 있는 근거를 제시하고자 재현시료를 제작하여 비교분석을 실시하였다. 그 결과 수은아말감도금법과 전기도금법으로 제작된 시료에서는 실제 유물들의 분석결과와 같은 결과를 볼 수 있었다. 하지만 금은합금시료의 경우 도금시료와는 달리 주성분들의 전자궤도에 따른 차이가 미미한 것을 확인할 수 있었다. 도금시료에서 나타나는 이러한 원인으로는 단일재료가 아닌 도금으로 인한 이중구조에 의해 도금층에서 XRF 빔을 흡수하면서 발생하는 것으로 보인다. 따라서 비파괴분석에서 나타나는 이러한 결과를 이용한다면 단면을 관찰하지 않아도 은제금도금 기법의 사용 여부를 판단할 수 있을 것으로 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권2호
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• pp.110-119
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• 2015

풍납토성은 백제 초기의 토성으로 토기 및 주거유물과 더불어 다량의 청동기가 출토되었다. 본 연구에서는 풍납토성 출토 청동기의 제작기술과 청동기 내에 포함된 납 원료의 산지를 추정하기 위해 출토지가 명확한 7점의 청동기 시편에 대한 분석을 실시하였다. 금속심이 남아있는 4점에 대한 미세조직 및 성분 분석 결과, 3점은 Cu-Sn-Pb의 3원계 합금이며 나머지 1점은 Cu-Sn의 2원계 합금의 청동기로, 조직 내에 뚜렷한 쌍정이 관찰 됨을 확인할 수 있다. 또한 주성분 이외에 S(황), Fe(철)가 검출되어 황동광($CuFeS_2$) 또는 반동광($Cu_5FeS_4$)을 원광석으로 사용하였음을 알 수 있다. 납동위원소비 분석을 이용한 산지 추정 결과 4점의 청동포수, 청동세환 2점, 청동유물 편(나)의 청동기에 산지는 zone 3(충청남 북도, 전라남 북도)의 지역으로 표시되었다. 청동유물 편(라)는 중국 북부로 표시되었으며 청동검은 zone 2(경상남 북도)의 원료를 사용하여 제작하였을 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-10
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• 2000

1993 년, 충북 청주시 사뇌사지에서 많은 양의 청동 유물이 발견되었다. 이중 12점에서 시료를 채취하였고 원자 흡수 분광법 및 유도 결합 플라스마 방출 분광법을 이용하여 성분분석을 실시하였다. 또한 금속현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 금속의 미세조직을 관찰하였다. 사뇌사지 출토 청동기는 성분, 제작 방법 그리고 용도에 따라 주조품, 단조 품, 타명기 그리고 땜 등 4 가지 종류로 분류되었다. 의례 용기로 사용된 주조품은 70% Cu, 10% Sn 그리고 20% Pb의 합금으로 ${\alpha}+{\beta}$의 전형적인 주조 조직을 보이고 있다. ${\delta}$상은 적은 양의 Sn 때문에 쉽게 관찰되지 않고 있으며 상대적으로 많은 양의 납을 함유하고 있어서 납편석을 관찰할 수 있다. 생활 용기로 사용된 단조품은 80% Cu와 20% Sn 합금으로 ${\alpha}$상과 담금질 조직을 보이고 있어 열처리를 행한 것으로 추측된다. 가공방법은 ${\alpha}$상의 모습과 ${\alpha}$상 내에 존재하는 쌍정으로 확인할 수 있다. 납은 가공을 어렵게 하므로 합금되지 않았다. 소리를 내기 위한 타명기는 85% Cu, 10% Sn, 5% Pb 또는 90% Cu, 10% Sn으로 합금되었으며 많은 양의 주석을 함유된 상태로 주조되어 수지상 구조를 나타내고 있다. 땜은 83% Cu, 12% Sn 그리고 5% Pb로 합금되었으며 공기중에서 빠르게 냉각되어 미세한 수지상 구조를 보이고 있다.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.269-276
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• 2010

법주사 철확의 부식상태 및 미세조직 분석을 통해 제작기법을 추정하고자 광학현미경, SEM-EDS, 미소경도계, XRD를 이용하여 자연과학적 연구를 실시하였다. 표면층의 미세조직에서는 페라이트와 일부 펄라이트 조직이 관찰되었다. 내부층에서는 펄라이트 조직과 깃털모양의 흑연이 관찰되었으며, 중간 경계층에서는 심한 부식현상이 관찰된다. 미소경도는 조직별로 217Hv~698Hv 값의 범위를 가졌으며, 이는 일반적으로 고대 철제유물에서 보이는 경도 값 범위이다. 각 층별 미세조직에 대한 성분분석 결과, 표면층이 내부층에 비해 탈탄이 많이 되었음을 알 수 있었다. 금속 부식화합물의 XRD 동정 결과, 일반적인 금속유물의 부식과정에서 만들어지는 침철석과 적철석이 동정되었다. 결론적으로 법주사의 대형 철확은 주조기술로 제작되었으며, 내부는 흑연을 포함한 회주철 조직을 보이고 있다. 또한 표면층은 사용과정에서 가열과 냉각의 반복으로 탈탄작용이 일어났다. 이러한 연구결과는 대형 철확의 제작기법을 밝히는데 중요한 비교자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.399-409
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• 2009

외부 환경에 노출된 철제문화재는 환경오염요인에 직접적으로 영향을 받아 부식에 취약하다. 특히 철제유물에 있어서 활성부식을 일으키는 염화이온($Cl^-$)은 반드시 제거되어야 하지만 옥외 철제문화재는 유물의 특성상 탈염의 대상에서 제외되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 조선시대 철비를 대상으로 보존처리 및 탈염실험을 실시하였으며, 탈염은 흡습지를 이용한 탈염방법과 기존의 침적탈염방법을 함께 실시하여 그 효율성을 비교하였다. 탈염의 평가는 실체 금속 현미경, SEM-EDS, pH측정과 이온크로마토그래피(IC), XRD분석을 통하여 알아보았다. 실체 금속현미경으로 조사된 결과 부식은 층을 이루고 있으며 금속조직은 백주철로 확인된다. 또한 탈염 전 부식물에 대한 SEM-EDS분석결과 Fe와 O가 주로 검출되었으며 특히 Cl이 2.48wt%까지 측정되었다. 탈염용액에 대한 pH와 음이온을 분석한 결과에서는 흡습지를 이용한 탈염방법도 침적탈염방법과 유사한 탈염효과를 볼 수 있었다. 마지막으로 탈염 전 후 부식물에 대한 XRD분석 결과 탈염전에는 goethite, magnetite, lepidocrocite와 akaganeite가 검출되었으나 탈염 후에는 akaganeite가 검출되지 않아 흡습지를 이용한 탈염의 효과를 확인할 수 있었다. 그러므로 본 연구를 통하여 흡습지를 이용한 탈염방법에서도 기존의 침적탈염방법과 유사한 탈염효과를 확인할 수 있었다.

• 박물관보존과학
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• 제9권
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• pp.1-15
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• 2008

국립중앙박물관에 소장되어 있는 신안 해저 출토 유물인 경덕진 백자 중'복소법(覆燒法)'으로 제작되어 구연부에 유약이 시유되지 않은 부분에 금속 테두리(金屬釦)를 덧씌운 '청백자인각화훼문은구완' 4점과 '백자은구대접' 1점에 대해 구연에 주사전자현미경(SEM)으로 단면과 미세 구조를 관찰하였고, 성분 분석은 에너지분산형분석기(EDS)의 반사전자상(BEI)으로 측정한 결과, 금속 테두리는 은(銀)이 아닌 주석 재질임을 알 수 있었다. 또한 구연부에 금속 테두리를 접합 방법을 알아 보기 위해 퓨리어변환 적외선 분석기(FT-IR)로 조사해 본 결과, 접합 재료는 옻 성분을 사용하여 고정하였음을 알 수 있었다.

• 보존과학연구
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• 통권8호
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• pp.13-34
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• 1987

A large number of metallic relics were excavated by a team of Kyungsang University museum (Nov. 25, 1985 - Jan. 29, 1986) from the groups of tombs located at No. 9 Mountain,Okchun Village, Sungsan-Ri, Ssangchak-Myon, Hyopchun-Kun, Kyungsangnam-Do which are believed to date back to Kaya period. The Research Institute of Cultural Properties was in charge performing scientific conservation and restoration for the iron cuirass and horse halmet (for one year and seven months, Feb. '86 - Sep. '87)The scientific processing for them are as follows :1. Taken Photo and record the actual conditions prior to conservation.2. Taken radiography3. Elimate Goethite ($\alpha$-FeOOH) layer on the surface using Air-brasive, remaining Magnetite ($Fe_3O_4$) layer.4. Treat to dechlorinize with 3% Sodium-Sesquicarbonate5. Protected the relics with Ruscoat acryl resin using vacuum infiltration method.6. Joint the sherd using Araldite and Microballoon mixture.7. Restored missing parts by Araldite SV 427 and HV 4278. Made record and taken photo after restoration Several hundred of sherds of relics, small or large, were restored by assortment which this method for the purpose of contributing to the further study of ancient Kaya history.* Conservator, National Research Institute of Cultural Properties.

• 박물관보존과학
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• 제13권
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• pp.33-36
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• 2012

다호리 유적에서 출토된 판상칠기에 대하여 수종 및 칠 도막, 금속장식 분석을 실시하였다. 판상칠기에 사용된 수종은 소나무류로 식별되었고 칠 도막의 현미경 관찰 결과, 총 5회의 칠을 했으며 칠 전체 두께는 약 100 ㎛이다. 적외선 분광 분석을 통해 정제칠과 비교하여 옻칠임을 확인하였다. 원형의 금속장식에 대한 성분 분석 결과는 주석과 납의 이원계 합금으로 백랍(白蠟, Pewter)이라 불리는, 주석을 주체로 하는 합금으로 확인되었다. 더불어 지금까지 조사된 다호리 유적 출토 유물의 수종이 활엽수재였던 것에 반해 판상칠기의 목재는 침엽수재인 소나무류로 밝혀졌다.

• 한국표면공학회지
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• 제45권4호
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• pp.143-150
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• 2012

Laser cleaning have been found to be a useful cleaning tool to remove contaminants without inducing damage to the substrate and making secondary pollutant. In this study, the effect of Nd:YAG laser cleaning system, emitting at 1064 nm and 532 nm, on acrylic resin applied onto copper coupons and pieces of bronze was investigated. The samples after laser cleaning tests were examined using microscopy, FT-IR, SEM-EDS. As a result, the acrylic resin could be removed from most of the samples at low laser energy density. Laser wavelength 532 nm was more effective than 1064 nm because of using lower laser energy density, which could reduce heat damage to substrates. Although the acrylic resin was easily removed, it revealed melted surfaces and removed bronze patina which must remain. The problems should be solved by future studies using different laser system or laser wavelengths.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권5호
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• pp.353-360
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• 2012

The corrosion product of archaeological iron objects is supposed to be removed because it causes re-corrosion. So far it is removed by scapel and sand blaster but they depend on the skill and experience of a conservator and the glass-dust of the sand blaster is harmful to humans. Therefore this study applies a laser cleaning system which is used in various industrial cleaning processes, to remove corrosion product from archaeological iron objects. In addition, this work studies the alternation of corrosion product after laser irradiation, which evaluates the reliability of the laser cleaning system. Optical microscopy, SEM-EDS, XRD, Raman have been used to observe and analyse the surface of the objects. The results show the capacity of laser cleaning some corrosion product, but blackening appears with increasing pulses and laser energy, and some corrosion products, goethite and hematite, are partially altered to magnetite. These problems, blackening and alternation of corrosion product, should be solved by further studies which find the optimal laser irradiation condition and use a wetting agent.