• 제목/요약/키워드: 방사성탄소 연대

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방사성탄소연대측정법의 불확실성에 대한 베이지안 분석 (Bayesian Analysis for Uncertainty of Radiocarbon Dating)

  • 이영선;이재용;김장석
    • 응용통계연구
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    • 제28권3호
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    • pp.371-383
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    • 2015
  • 본 연구는, 방사성탄소연대측정방법에 내재되어 있는 변동성을 유발하는 요인과 그 크기를 파악하고, 측정치들을 기반으로 한 고고학적 연대의 합의값을 도출하는 것에 그 목적이 있다. 이를 위해 동일한 샘플을 서로 다른 기관에 보내어 얻는 실험을 시행하였고, 실험을 통해 얻은 자료는 베이지안 방법을 이용해서 분석하였다. 분석결과로부터 측정기관, 메가샘플의 종류가 방사성탄소연대측정방법의 변동성을 야기하는 요인이 될 수 있음을 판단할 수 있었으며, 각 요인으로 인한 변동성의 크기는 약 10년 내외임을 확인했다. 기관 내에 존재하는 탄소연대측정의 변동성은 각 기관에서 보고하는 측정오차로 간주해도 무방하다는 사실 또한 밝혀냈다. 자료의 실제 연대를 알고 있다는 가정 하에서, 여러 개의 탄소연대측정치로부터 도출된 합의값은 실제 샘플의 연대와 일치했으며, 합의값의 변동성은 개별적인 탄소연대측정치의 변동성보다 훨씬 줄어드는 현상을 관찰할 수 있었다.

Pre-dose effect를 이용한 고고학 시료의 연대측정 (The age dating for an archaeological sample using pre-dose effect)

  • 김명진;홍덕균
    • 분석과학
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    • 제18권4호
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    • pp.329-337
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    • 2005
  • Pre-dose 연대측정법은 석영의 $110^{\circ}C$ TL 피크의 민감도가 매장 기간 동안 시료가 흡수한 pre-dose와 활성 온도까지의 열처리에 의해 변화되는 pre-dose 현상을 이용한 연대측정법이다. 이 연구에서는 서천 추동리 문화유적에서 채집된 후 화학적으로 분리된 석영시료를 대상으로 pre-dose 연대측정을 실시하였다. 자연축적선량 결정을 위하여 MA(Multiple Activation)법이 적용되었으며 활성온도는 시료의 민감도 변화를 고려하여 $500^{\circ}C$로 결정하였고 냉광(luminescence)의 합산은 $85-105^{\circ}C$ 영역에서 이루어졌다. 최종적으로 산출된 시료의 연대는 $1725{\pm}25$년(1 ${\sigma}$ SD)이었으며 오차 범위 내에서 방사성탄소 연대측정 결과와 정확히 일치하고 radiocarbon plateau에 포함된 방사성탄소 연대측정보다 높은 정밀도를 가짐을 알 수 있었다. 결론적으로 pre-dose 연대측정을 통하여 산출된 연대는 정밀도와 정확도의 높은 증가로 인하여 기원 이후의 고고학적 사건들에 대한 지시자로서의 역할이 가능하리라 기대된다.

방사성탄소를 이용한 해양 유기탄소 순환 연구 동향 (Radiocarbon for Studies of Organic Matter Cycling in the Ocean)

  • 황점식
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제17권3호
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    • pp.189-201
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    • 2012
  • 방사성탄소동위원소는 해양의 탄소순환을 이해하는 데 유용한 도구이다. 현재 가속질량분석기를 이용한 분석 기술의 발달로 유기물전체 뿐만 아니라 특정 유기화합물에서도 방사성탄소 분석이 이루어지고 있다. 이 리뷰 논문에서는 방사성탄소의 측정 방법과 농도 표현에 대하여 간단히 소개하고 방사성탄소를 해양의 유기탄소 순환 연구에 이용한 예들을 살펴보았다. 입자유기탄소와 용존유기탄소의 기원 물질 및 순환, 저서생물의 선택적 섭식, 입자유기물의 생화학적 화합물군의 거동, 분자크기에 따라 분류한 용존유기물군의 거동, 퇴적물의 수평 이동, 퇴적물의 연대측정, 육상기원 유기물의 거동, 미생물 유기물의 기원 물질, 할로겐화 유기물의 기원을 이해하기 위한 연구의 예들을 통하여 유기물전체, 유기물군, 특정 유기화합물의 방사성탄소 측정이 어떻게 해양 유기탄소 순환 연구에 활용될 수 있는지 기술하였다.

액체섬광계수법을 이용한 방사성탄소 연대측정법 연구 (Study on the Radiocarbon Dating with Liquid Scintillation Counting)

  • 김낙배;우형주;홍완;조수영
    • 분석과학
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    • 제5권4호
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    • pp.381-387
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    • 1992
  • 액체섬광계수법을 방사성탄소 연대측정에 이용하기 위하여 섬광용액과 섬광용액 대 벤젠의 부피비, 그리고 베타선 스펙트럼 측정범위를 변화시키면서 삼중수소의 영향을 최소화하고 최대 FOM을 얻기 위한 저준위 액체섬광계수기의 최적계측조건을 결정하였다. 결정된 조건하에서 백그라운드 계수율을 $2.26{\pm}0.03cpm$ 까지 낮출 수 있었으며, 이때의 최대 측정가능 연대는 약 40,000년에 이르렀다. 또한 고개시료 및 토탄시료 등의 실제시료에 적용하여 측정계의 실용성을 확인하였다.

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5년 간격 연륜의 위글매치를 이용한 정수사 법당 목부재의 방사성탄소연대 측정 (Radiocarbon Dating of a Wooden Board from Jeongsusa Temple Using Wiggle Matching of Quinquennial Tree-Ring Samples)

  • 남태광;박중헌;홍완;박원규
    • 보존과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • 연륜연대로 부여된 강화 정수사 법당 목부재(풍판)의 연대를 위글매치를 이용한 방사성탄소연대 측정결과와 비교하였다. 41년(AD 1250-1290) 연륜구간에서 1250년부터 5년 간격으로 9개 연륜에 대한 방사성탄소연대를 측정하였다. 개별 연륜에 대한 방사성탄소연대의 95.4% 신뢰구간은 113.3년(평균)에 달하였는데, 위글매치 후에는 20년으로 줄어들었다. 각 연륜의 방사성탄소연대 신뢰구간이 연륜연대값을 포함하여 연대의 정확성이 입증되었다. 이 결과는 위글매치를 이용한 방사성탄소연대 측정법이 우리나라 목재문화재의 연대측정에 효율적으로 쓰일 수 있음을 제시하고 있다.

AD 1950년 전후 고고유적의 절대연대측정에 대한 고찰: 오송 봉산리 옹기가마 유적을 중심으로 (The Development of Earthenware Kilns in Bongsan-ri Archaeological Site, Osong: Implications for Pre- and Post-1950 AD Absolute Age Determination)

  • 김명진;손명수;김태홍;성기석
    • 보존과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.481-492
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    • 2018
  • 이 연구에서는 19세기 말부터 20세기 후반까지 사용된 것으로 알려진 오송 봉산리 옹기가마 유적에서 채취된 가마벽체 시료를 대상으로 TL/OSL 연대측정을 수행하였다. 고고선량은 SAR-TL/OSL법을 이용하여 측정된 매장기간 동안 시료에 축적된 흡수선량($ED_{burial}$), 배경선량($ED_{BG}$), fading 보정인자(f), 과대산출 보정인자(C)로부터 결정되었다. 또한 연간선량율 및 원산지는 시료의 자연방사능핵종($^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$)을 분석하여 산출되었다. 각 옹기가마의 TL/OSL 연대와 방사성탄소 연대를 비교 검토한 결과, 본 유적과 같은 근 현대 고고유적의 절대연대 편년을 위해서는 TL/OSL 연대측정과 방사성탄소 연대측정을 함께 수행하여 결합연대를 산출하는 것이 타당하다고 판단되었다. 오송 봉산리 옹기가마 유적의 조성 및 운영시기가 I 단계(5호, 6호 옹기가마) ${\rightarrow}$ II 단계(1호, 2호, 3호 옹기가마) ${\rightarrow}$ III 단계(4호 옹기가마)로 변천된다는 사실에 근거하여 베이지안 통계분석을 수행한 결과, 가장 이른 시기인 I 단계 옹기가마들의 사용 및 폐기시점은 $1910{\pm}23$년, II 단계는 $1970{\pm}10$년, III 단계는 $1987{\pm}4$년으로 각각 절대연대 편년되었으며, 이는 고고학적 편년관과도 정확히 일치하였다.

방사성탄소 연대측정을 위한 벤젠합성법 연구 (A Study on Benzene Synthesis for the Radiocarbon Dating)

  • 김낙배;우형주;홍완;조수영
    • 분석과학
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    • 제5권1호
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    • pp.25-31
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    • 1992
  • 벤젠합성장치를 제작하여 액체섬광계수법을 이용한 방사성탄소 연대측정 시료인 목재, 목탄, 패류, 토양 등의 시료의 처리에 이용하였다. 이산화탄소, 아세틸렌의 생성 및 최종적으로 얻어지는 벤젠으로 이어지는 합성과정별 실험조건을 최적화하였다. 본 벤젠합성기를 이용함으로써 유기시료의 경우, 15시간의 합성을 통하여 탄산칼슘 기준으로 85% 이상의 합성수율을 얻을 수 있었다. 합성된 벤젠의 순도는 GC/MS 측정결과 99.9% 이상이었다.

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신생대 제4기 울릉도 나리칼데라 부석층에서 산출된 탄화목의 연륜연대 및 수종식별 연구 (A Study on Tree-ring Dating and Speciation of Charcoal found in Pumiceous Deposit of the Quaternary Nari Caldera, Ulleung Island, Korea)

  • 임지현;추창오
    • 자원환경지질
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    • 제48권6호
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    • pp.501-508
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    • 2015
  • 본 연구는 울릉도 나리칼데라에서 산출된 탄화목의 수종식별, 연륜분석, 방사성탄소 연대를 통해 고식생/고환경, 분출연대 및 화산쇄설물의 정치온도에 대한 정보를 제공하기 위해 수행되었다. 탄화목은 울릉도 최후기 화산쇄설층을 대표하는 나리테프라층의 최하부(Member N-5) 부석질 퇴적층 내에서 채취되었으며, 나이테의 원형(횡단면)이 잘 보존된 나무의 가지 부분이다. 분석결과, 수종은 소나무과 중 가문비나무속(Picea spp.)으로 식별되었으며 최외각 나이테의 연륜은 $263+{\alpha}$ 년으로 확인되었다. 나이테는 중심(pith)에서 바깥쪽을 향해 그 나이가 점차 젊어지며 $20,260{\pm}230$, $19,995{\pm}245$$19,975{\pm}265cal\;BP$ 의 보정연대를 가진다. 가장 젊은 연대인 19,710 cal BP 는 Member N-5의 분출과 관련된 연대일 가능성이 높다. 이 결과는 후기 플라이스토세 동안 울릉도 나리칼데라는 가문비나무가 번성하였으며, 한랭 습윤한 기후조건하에 있었음을 지시한다. 광택, 취성, 색 및 조흔색 등의 특성에 기초하면, 탄화를 야기한 화산쇄설물의 최소 온도는 약 $350{\sim}500^{\circ}C$ 정도일 것으로 추정된다.

강릉 강문동 유적의 절대연대측정 - 방사성탄소연대 및 열발광연대 - (Absolute Age Determination of Gangmun-dong Sites Gangneung, Gangwon-Do-Radiocarbon and Thermoluminescence Dating -)

  • 강형태;정광용
    • 보존과학회지
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    • 제18권
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    • pp.97-104
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    • 2006
  • 강릉 강문동 저습지유적에서 토층별로 입수한 유기물 시료(목재 및 패각) 3점 및 토기 편 2점의 절대연대를 측정하였다. 유기물 시료의 방사성탄소 농도 및 현대표준시료 옥살산(NBS SRM4990C)의 방사성탄소의 농도를 측정하고 그 비로부터 시료의 연대를 계산하였다. 토기의 열발광량은 석영입자$(90\sim150{\mu}m)$를 추출하여 고고선량을 계산하였다. 그리고 토기 및 매장 토양의 각 알파계수율, $K_2O$ 함량 및 수분함량을 측정하여 년간선량을 계산하였다. 고고선량을 년간선량으로 나누어 열발광연대를 계산하였다. 회갈색 모래층 패각 시료의 연대 범위는 기원후 $2\sim3$세기이며, 흑회색 니토층 및 회갈색 모래층의 목재 시료는 모두 기원전 $4\sim2$세기의 연대 범위를 나타내었다. 토기의 열발광연대는 각각 BC 170 y 및 BC 210 yr로서 동일 지점에서 입수한 유기물시료의 방사성탄소연대 범위에 포함되어 있음을 알 수 있다. 따라서 동일지역에서 출토된 목재, 패각 및 토기의 연대가 서로 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 그러나 열발광연대의 오차범위가 각각 13%, 20%로 커서 정밀도의 개선이 요구된다.

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