• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.294-300
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• 2006

금속유기화학증착기 (metal-organic chemical vapor deposition)를 이용하여 분포귀환형 (distributed feed back) InP/InGaAs/InP 회절격자 구조를 제작하고 원자력간현미경 (atomic force microscopy)과 주사전자현미경 (scanning electron microscopy) 실험을 통해 표면 및 단면을 분석하였다. 그 위에 분자선증착기(molecular beam epitaxy)법을 이용하여 자발형성 (self-assembled) InAs/InAlGaAs 양자점 (quantum dot)을 성장하고, 광학적 특성을 온도변화 광여기 발광 (photoluminescence)으로 회절격자 구조 없이 성장한 양자점 시료와 비교 분석하였다. 회절격자의 간격 대비 폭의 비가 약 30%인 InP/InGaAs/InP 회절격자가 제작되었으며, 그 위에 성장된 양자점의 경우 상온 파장이 1605 nm에서 PL이 관찰되었다. 이는 회절격자 없이 같은 조건에서 성장된 시료의 상온 파장인 1587 nm 보다 장파장에서 발광하였으며, 회절격자의 영향으로 양자점 크기가 변하였음을 조사하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.308.2-308.2
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• 2014

최근 III-N계 물질 기반의 광 반도체 중 m-면 사파이어 기판을 사용하여 반극성 (11-22) GaN박막을 성장하는 광반도체의 발광효율을 높이려는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만, 반극성 (11-22) GaN와 m-면 사파이어 기판과의 큰 격자상수 차이와 결정학적 이방성의 차이에 의해 많은 결정 결함이 발생하게 된다. 이러한 결정결함들은 반극성 LED소자내에서 누설전류 및 비발광 재결합, 순방향전압 등의 소자특성을 저하시키는 큰 요인이 되기 때문에 고효율 발광소자를 제작함에 있어 어려움을 야기시킨다. 이러한, 반극성 LED 소자의 효율 향상을 위해 결함 분석에 대한 연구를 주를 이루고 있는 상황으로, n-GaN층에 Si도핑에 관한 연구가 진행되고 있다. 이미 극성과 비극성에서는 n-GaN층에 Si이 도핑이 증가될수록 결정질이 향상되고, 양자우물의 계면의 질도 향상 되었다는 보고가 있다. 본 연구에서는 반극성 (11-22) GaN 기반의 발광소자를 제작함에 있어 n-GaN 층의 도핑 농도 변화를 통한 반극성 GaN 박막의 결정성 및 전기적 특성 변화에 따른 LED소자의 전계 발광 특성에 대한 연구를 진행하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 m-면 사파이어 기판에 $2.0{\mu}m$두께의 반극성 (11-22) GaN 박막을 저온 GaN완충층이 존재하지 않는 고온 1단계 성장법을 기반으로 성장하였다.[3] 이후, $2.0{\mu}m$ 반극성 (11-22) GaN 박막 위에 $3.5{\mu}m$ 두께의 n-GaN 층을 성장시켰다. 이때, n-형 도펀트로 SiH4 가스를 4.9, 9.8, 19.6, 39.2 sccm으로 변화하여 성장하였다. 이 4가지 반극성 (11-22) n-GaN 템플릿을 이용하여 동일 구조의 InGaN/GaN 다중양자우물구조와 p-GaN을 성장하여 LED 구조를 제작하였다. X-선 ${\omega}$-rocking curve를 분석한 결과, 이러한 특성은 반극성 (11-22) n-GaN층의 Si 도핑농도 증가에 따라서 각 (0002), (11-20), (10-10) 면에서 결정 결함이 감소하고, 반극성 (11-22) n형 GaN템플릿을 이용하여 성장된 반극성 GaN계 LED소자는 20mA인가 시 도핑 농도 증가에 따라 9.2 V에서 5.8 V로 전압이 감소하였으며 역방향 전류에서도 누설전류가 감소함이 확인되었다. 또한, 전계 발광세기도 증가하였는데, 이는 반극성 n형 GaN박막의 실리콘 도핑농도 증가에 따라 하부 GaN층의 결정성이 향상과 더불어 광학적 특성이 향상되고, n형 GaN층의 전자 농도 및 이동도의 동시 증가에 따라 전기적 특성이 향상 됨에 따라 LED소자의 전계 발광 특성이 향상된 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.355-361
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• 2018

광업은 국가 산업발전의 기반이 되는 에너지와 원료자원을 공급하는 국가 기간산업으로 중요성을 가지고 있다. 한편 광산 개발은 필연적으로 광해를 동반하는데 대표적인 예로 지반침하, 중금속 오염, 수질오염 등을 들 수 있다. 광해는 피해의 범위가 크고, 복구에 많은 시간과 비용이 필요하며, 기간 지속적으로 피해가 발생할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 체계적인 광산관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 광산 및 광산공간정보 구축 현황과 광산관리를 위한 광산공간정보 구축 기술을 분석하였다. 조사된 광산은 95%가 비금속광으로 석회석 광산이 67%로 가장 많았으며, 구축된 광산공간정보는 2차원의 현황도 및 단면도, 지질도로 3차원 광산공간정보는 구축되어 있지 않은 것으로 나타났다. 3D 레이저 스캐너에 대한 조사 및 분석 결과와 우리나라 광산의 특징을 고려할 때 광산공간정보 구축을 위한 방안으로 이동식 스캐너가 가장 적합할 것으로 판단된다. 3D 레이저스캐너를 통해 취득되는 데이터는 대상물을 효과적으로 시각화 할 수 있으며, 갱내 도면의 제작, 체적의 산출 등 다양한 활용이 가능하기 때문에 체계적인 광산관리에 기여할 것이다.

• 분석과학
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• 제13권5호
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• pp.608-615
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• 2000

물 시료에 존재하는 극 미량의 니켈과 코발트를 착물로 형성시켜 이온 교환수지 서스펜션에 흡착시켜 분리 농축하여 정량하는 방법을 연구하였다. 리간드로 APDC (ammonium pyrrolidine dithiocarbamnate)를 사용하여 극 미량 이온들을 착물로 형성시켜 농축한 다음, 전열 원자흡수 분광광도법으로 정량하였다. 이때 착물 형성을 위한 수용액의 pH와 착화제인 APDC의 양, 흡착을 위한 이온교환 수지의 종류 및 저어주는 시간, 역 분산에 사용하는 산의 종류 및 농도, 초음파 진동시간 등의 실험조건들을 최적화 하였다. 시료용액의 pH를 5로 조절하고 APDC의 양을 몰 비로 분석원소 전체의 430배 이상 첨가하여 코발트와 니켈을 정량적으로 착물을 형성시켰다. 이온교환 수지는 음이온 형태의 Dowex 2-X8이 우수하였다. pH를 조절한 시료용액, 리간드 및 수지 서스펜션을 혼합하고 1분간 저어주어 흡착을 완전하게 하였다. 역 분산을 위해서는 0.1 M 염산이 가장 좋았고, 이때 막 필터로 거른 교환 수지를 초음파 진동기에서 7분간 진동하면 충분하였다. 팔라듐을 염산과 함께 사용하면 매트릭스를 개선하여 재현성과 감도가 개선되었다. 바탕흡수 신호표준편차의 세배에 해당하는 검출한계는 Co 0.36 ng/mL, Ni 0.27 ng/mL로 극미량 검출이 가능하였고 시료에 일정량 첨가한 분석원소의 회수율은 각각 99-102%와 100-105% 이었다.

• 한국진공학회지
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• 제17권1호
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• pp.34-39
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• 2008

저온에서 성장된 AlN (LT-AlN)층이 삽입된 $Al_xGa_{1-x}N/LT$-AlN/GaN 이종접합 구조를 금속유기 화학기상 증착법 (metal-organic chemical vapor deposition)을 사용하여 사파이어 기판 위에 제작하였다. Rutherford backscattering spectroscopy 실험을 통하여 $Al_xGa_{1-x}N$층의 Al의 조성비 x가 55% 임을 확인하였고, X-선 역격자 공간 mapping을 통하여 층간 변형력을 조사하였다. LT-AlN층의 삽입 여하에 따른 $Al_{0.55}Ga_{0.45}N$ 층의 깨짐 현상을 광학현미경과 주사전자현미경을 통하여 조사하였는데, LT-AlN 층이 삽입된 시료의 경우에 깨짐 현상이 현저히 줄어든 $Al_{0.55}Ga_{0.45}N$ 층을 얻을 수 있었다. 뿐만 아니라 LT-AlN 층이 삽입된 $Al_{0.55}Ga_{0.45}N$/LT-AlN/GaN 이종접합 구조에 대하여 이차원 전자가스 (two-dimensional electron gas, 2DEG) 관련된 photoluminescence (PL) 신호를 관찰하였다. 이 시료에 대하여 온도 변화에 따른 PL 실험을 수행하여 100 K 근방까지 2DEG 관련된 PL 신호를 관찰하였다. 여기광 세기에 따른 PL 실험을 통하여 ~3.411 eV에서 나타난 2DEG PL 신호와 함께 ${\sim}3.437eV$에서도 PL 신호가 관측되었는데, 이는 AlGaN/LT-AlN/GaN 계면에 형성된 2DEG 버금띠와 Fermi 에너지 준위에서의 재결합 특성으로 각각 해석되었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제29권4호
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• pp.632-640
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• 2002

초음파 진동을 치의학에 처음 이용한 것은 치석 제거기였으나, 최근에는 주조금속과 레진 인레이를 접착할 때, 인산아연시멘트나 레진시멘트의 점도를 낮추는데 이용되고 있다. 이러한 초음파 진동은 재료의 흐름성을 증가시킴으로써 피막도를 낮추고, 따라서 수복물 주위의 미제누출을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나, 복합레진의 수복에 있어서 이러한 초음파 진동의 임상적 효과에 관한 연구가 아직까지 미흡한 실정이다. 이에 저자는 초음파 진동을 상아질 결합제에 적용하여 점도를 감소시킴으로써 상아세관으로의 레진 침투 정도의 변화와 결합력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 발거 후 실온의 0.1% thymol 용액에 보관된 88개의 건전한 사람의 대구치를 치관부 법랑질을 제거하고 아크릴 레진을 이용하여 직경 1-inch의 PVC 관에 매몰하였다. 각 시편의 교합면이 아크릴봉과 동일한 높이가 되도록 220-, 500-grit의 연마지로 순차적으로 연마하였고, 무작위로 추출하여 각 군당 22개씩 네 군으로 분류하였다. 1군과 2군은 Single Bond(3M-ESPE, St. Paul, USA)를 3군과 4군은 One-Step(Bisco Inc., Schaumburg, USA)을 제조사의 지시에 따라 치면을 산부식, 수세, 건조한 후 연속하여 2번을 도포하였다. 2군과 4군은 초음파 치석제거기를 이용하여 치면에 대고 10 초간 진동을 가한 후 광중합하였다. 이후 직경 2.3mm, 높이 3.5mm의 Teflon mold(Ultradent Products Inc., South Jordan, USA)를 이용하여 복합레진을 충전한 후 40초씩 두 번에 나누어 광중합하였다. 모든 시편은 24시간 동안 실온의 수도물에 보관한 후 열순환을 시행하고, 만능측정기(Instron 4465, Canton, USA)로 전단결합강도를 측정하였으며 resin tag의 양상을 비교하기 위해 각 군의 시편의 치질을 탈회시킨 후에 표면을 주사전자 현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 초음파 진동을 가하지 않은 1군, 3군에 비해 초음파 진동을 가한 2군과 4군에서 전단결합강도가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 2. Single Bond와 One-Step의 전단결합강도는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 3. 전자현미경 관찰에서 초음파 진동을 가한 군에서 resin tag의 길이가 길었고, lateral branch의 수도 많이 관찰되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제11권2호
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• pp.99-106
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• 2013

본 연구에서는 항암제와 면역 조절제로 널리 사용되는 차가버섯을 피부 미백제로 이용할 수 있는지 가능성을 알아보기 위해 멜라닌생성 저해 효과와 자외선 차단 작용과 관련된 여러 실험을 수행하였다. 메탄올을 이용해 차가버섯의 자실체에서 추출한 물질의 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 31.85 mg/g과 28.33 mg/g으로 측정되었다. B16/F10 melanoma와 NIH3T3 세포주에 추출물의 농도를 10~500 ${\mu}g/mL$으로 처리한 세포생존율 시험에서 시험 세포주의 52% 이상이 생존하여 세포독성은 없는 것으로 확인되었다. DPPH 라디칼 소거 활성과 금속이온 제거능 등의 항산화 시험에서 추출물의 항산화 활성은 양성대조군인 tocopherol이나 BHT에 비해 낮았으나 추출물의 농도가 높아짐에 따라 항산화 활성은 비례적으로 증가하였다. 멜라닌 합성의 초기단계에 관여하는 티로시나아제와 L-DOPA에 차가버섯 메탄올 추출물과 양성대조군인 kojic acid와 arbutin을 각각 직접 처리하고 저해 효과를 측정한 결과 추출물은 양성 대조군인 kojic acid 및 arbutin에 비해 저해 효과가 매우 낮았다. B16/F10 Melanoma 세포에 추출물과 arbutin을 처리하고 세포내 티로시나아제의 저해 활성을 조사한 결과, 100 ${\mu}g/mL$의 농도에서 추출물은 68.59%, arbutin은 58.36%의 활성이 저해되어 메탄올 추출물이 arbutin에 비해 티로시나아제 저해활성이 약 10% 높았다. 또한, B16/F10 melanoma 세포에 차가버섯 추출물과 arbutin을 처리하여 생성된 멜라닌의 양을 측정한 결과, 추출물과 arbutin을 처리한 모든 군에서 생성된 멜라닌의 양은 유사하였으며, 처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 생성된 멜라닌의 양은 감소하였다. 따라서 차가버섯 메탄올 추출물은 세포 밖에서 직접 티로시나아제를 저해하는 작용은 양성 대조군에비해 매우 낮았으나 melanoma 세포내에서 티로시나아제와 멜라닌의 생성을 양성대조군과 대등하게 저해하여 피부에 미백효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다. 또한 차가버섯 메탄올 추출물을 200-400 nm 파장에서 분광광도계를 이용하여 흡수스펙트럼을 측정한 결과, 280-350 nm의 자외선 영역에서 흡광도가 높아 자외선을 효율적으로 차단하는 것으로 나타났다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제23권3호
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• pp.296-308
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• 1990

정신분열증과 수은 및 구리와의 관계를 보기 위해 정신병원에 입원중인 만성 정신분열증 환자중 만 20세에서 29세까지의 남자 80명과 대조군 69명을 대상으로 두발 중 구리와 수은 함량을 원자흡광광도계로써 측정하고 아울러 이들에게서 다면적 인성검사(MMPI)를 실시하였다. MMPI의 각 척도별 T-점수를 환자군과 대조군으로 나누어 비교한 결과 Hs, D, Pd, Pa, Pt, Sc척도에서 환자군이 대조군에 비해 유의하게 높은 점수가 나왔고 점수 구간에 따른 분포도 환자군과 대조군 사이에 유의한 차이가 있었다. 구리의 경우 환자군의 두발 중 함량이 $11.17{\pm}3.72ppm$으로 대조군의 $18.93{\pm}7.81ppm$에 비해 유의하게 낮았으며 수은의 경우는 환자군이 $2.42{\pm}1.46ppm$으로서 대조군의 $1.68{\pm}1.07ppm$에 비해 유의하게 높았다. 이때 거주지에 따른 차이는 볼 수 없었다. 구리와 수은은 역상관관계(r=-0.25)를 보였으며 통계학적으로 유의하였다. MMPI의 T점수에 따른 구리 함량은 10개 척도 모두에게 유의한 차이가 없었다. 수은의 경우는 Pt척도와 Sc척도에서 각 점수군간에 통계학적으로 유의한 차이가 있었다. T점수의 70점 이상과 미만의 두 군간을 비교하였을 때는 70점 이상군의 Pa척도, Pt척도, Sc척도에서의 수은 함량이 각각 $2.72{\pm}1.49ppm,\;2.93{\pm}1.27ppm,\;2.66{\pm}1.42ppm$으로서 70점 미만군의 $1.97{\pm}1.30 ppm,\;1.98{\pm}1.32 ppm,\;1.92{\pm}1.29ppm$에 비해 유의하게 높았다. 다른 척도의 경우에도 통계학적인 의의는 없었지만 Mf척도를 제외하고는 전반적으로 70점 이상군이 미만군보다 수은 함량이 더 높았다. 그리고 D, Pa, Sc척도에서는 T점수가 증가함에 따라 수은 함량도 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 환자군과 대조군으로 나누었을 때 구리의 경우 대부분 척도의 각 점수군에서 환자군이 대조군에 비해 유의하게 함량이 낮았으며 수은의 경우는 D척도의 44점 이하군, Hy척도의 $45{\sim}59$점군, Pd척도의 $60{\sim}69$점군, Mf척도의 $45{\sim}59$점군, Ma척도의 $60{\sim}69$점군, Si척도의 44점 이하군에서만 환자군이 대조군에 비해 유의하게 높은 수치를 나타냈다. 본 연구의 결과로 볼 때 구리의 결핍이나 수은의 과다 섭취가 정신분열증의 발병 혹은 증상 악화에 영향을 끼칠 수 있을 가능성을 짐작해 볼 수 있으며 이들 금속과 정신분열증의 상관관계, 그리고 인성과의 관계에 대해 계속 연구해 볼 필요성을 느낀다.

• 보존과학회지
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• 제26권2호
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• pp.171-182
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• 2010

공주 계실리, 청원 연제리, 원주 법천사지 유적에서 출토된 철재의 화학조성 및 미세조직을 X-선형광분석, 금속현미경 및 주사전자현미경-에너지분산형분광기 등을 이용하여 각 유적별 사용된 원료광석과 제철 기법에 대하여 알아보았다. 우선 각 유적별 주성분을 분석한 결과 공주 계실리 유적 출토 철재는 보통 고대에서 발견되는 철재의 전철량인 30~50% 범위에 속하는 39~44%로 나타났다. 조재량은 15~21%로 고대에 나타나는 보통의 양이다. 청원 연제리 유적은 제철로가 확인되었고, 수습된 철재의 전철량은 41~43%이며, 조재량도 18~30%로 일반적인 전철 및 조재량을 보였다. 그러나 원주 법천사지 유적의 경우 주거지내에서 철재만이 수습되었고, 제철 유적은 확인되지 않았다. 또한 주성분 분석결과 전철량은 52~57%, 조재량은 8~14%이다. 이 함유량은 공주 계실리와 청원 연제리보다 전철량이 높고, 조재량이 낮은 것으로서 철재와 철의 분리가 다른 지역에 비해 원활하게 이루어지지 못했음을 보여준다. 또한 미량성분 분석결과 공주 계실리 유적은 Ti과 V, Zr의 함량이 다른 유적들에 비하여 높게 나타나며, 미세조직에서는 magnetite와 ulvospinel이 나타나는 것으로 보아 원재료로서 사철을 사용했음을 확인 할 수 있었으며 청원 연제리와 원주 법천사지는 철광석으로 제련된 철재로 확인되었다. 미세 조직 관찰 결과 청원 연제리 출토 철재는 회색장주상의 fayalite가 나타나고, 원주 법천사지는 거상의 wustite가 주상으로 확인되었다. 즉, 청원 연제리 출토 철재는 제련 작업 시 생성된 철재이고, 원주 법천사지는 출토 지점과 분포된 조직 양상을 보아 단야 작업 과정에서 생성된 철재임을 확인할 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제22권4호
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• pp.359-370
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• 2009

지표에 노출된 폐광미의 산화작용으로 인해 용출된 비소와 중금속들이 광산주변 환경에 심각한 오염을 야기할 수 있다. 본 연구는 황화광물의 산화작용과 이차 광물의 생성 및 변질과 같은 다양한 작용들이 비소의 거동에 미치는 영향을 광물학적 방법을 이용하여 고찰하였다. 연구대상 광미는 강원도 정선군에 위치한 낙동광산에서 채취하였다. 전처리한 광미로부터 자성광물과 비자성 광물을 선별한 후, 현미경 관찰을 통해 광물의 색 및 금속광택에 따라 분류하였고, X-선 회절 분석기, 에너지 분산분광기, 그리고 전자탐침미세현미경 등과 같은 다양한 기기분석들을 이용하여 광물학적 특성을 조사하였다. 문헌조사에서는 다양한 광석광물이 산출되는 것으로 알려졌지만, 산화 등과 같은 풍화작용으로 인하여 본 연구에서는 일부 광석광물들과 더불어 새롭게 형성된 이차 내지 삼차 광물들을 확인할 수 있었다. 특히 다량으로 존재했다고 알려진 자류철석은 동정되지 않았지만 특징적으로 콜로포옴 형태의 철 (산)수산화광물을 확인하였는데, 이는 자류철석의 큰 반응성으로 인하여 풍화가 급격하게 진행되어 자류철석이 모두 변질된 것을 입증한다. 뿐만 아니라 일차 광석광물인 유비철석의 균열부에 충진한 이차 광물인 스코로다이트를 확인할 수 있었는데 이러한 변질 과정을 통해 용출된 비소가 고정화되는 것으로 판단된다. 또한 이차 광물로 생성된 자로사이트가 다시 변질되어 삼차 광물인 철 (산)수산화광물이 형성되는 것도 관찰할 수 있었는데 이는 다양한 광석광물의 산화작용으로 인해 조성된 초기의 낮은 pH 환경으로부터 pH가 증가하는 환경으로의 전이를 지시한다. 이러한 환경의 변화는 이차 광물들과 주변 모암과의 작용 등에 기인하며 그 결과 이차 광물의 안정도가 떨어지게 되고 새로운 삼차 광물들이 형성된다. 이러한 과정에서 고정화된 비소가 재용출 되어 주변 환경에 확산되어질 수 있다.