• 한국광학회지
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• 제26권4호
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• pp.217-225
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• 2015

본 논문에서는 이중 색지움 렌즈와 삼중 색지움 렌즈의 종색수차 보정식을 이용하여 가시광선 전대역에서 수차를 보정할 수 있는 유리 조합을 연구하고 수차가 보정된 두 렌즈를 결합하여 산업 현장에서 광범위하게 이용되고 있는 비전검사용 텔레센트릭 렌즈를 설계하였다. 그 결과 매우 넓은 파장대역 380 nm ~ 780 nm에서 파면수차를 $0.057{\lambda}$ 를 갖는 광학적 성능을 확보하였으며, 이는 기존에 시판중인 486.1 nm ~ 656.2 nm에서 수차가 보정된 텔레센트릭 렌즈들보다 우수하다는 것을 볼 수 있었다.

• 박물관보존과학
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• 제13권
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• pp.45-49
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• 2012

창원 다호리 유적 6호분에서 출토된 유리구슬편 14점에 대하여 과학적인 분석을 실시하였다. 유리편은 대부분 감청색의 투명한 유리로 원형의 기포들이 일정한 방향으로 나열되어 있다. SEM/EDS 분석결과 유리편은 모두 포타쉬유리군(K₂O-SiO₂)이며 CaO 및 Al₂O₃의 함량은 모두 5%이하인 LCA(Low CaO, Low Al₂O₃)계 유리로 확인되었다. 또한 포타쉬원료는 식물제를 정제하거나 광물(초석, KNO₃)을 사용한 것으로 판단되며 감청색을 내는 발색제로 작용하는 성분은 CuO의 영향이 큰 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제31권3호
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• pp.255-265
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• 2015

본 연구에서는 지금까지 자연과학적 분석을 통해 확인된 30개 유적의 281점 포타쉬유리에 대하여 화학 조성에 따라 유형을 분류하고 색상, 크기, 제작 기법 그리고 유통 시기를 비교하였다. 한국의 포타쉬유리는 안정제 함량에 따라 3가지 유형으로 구분된다. I, II형은 CaO와 $Al_2O_3$ 함량이 모두 5% 미만으로 상대적으로 I형은 CaO 함량이 높고 II형은 $Al_2O_3$ 함량이 높다. 이와 달리 III형은 CaO를 5% 이상 포함한다. 이들은 융제를 첨가하기 위해 I, II형이 초석, III형이 식물 재를 원료로 사용한 것으로 추정된다. 유형별 특성에서, I형은 감청색, 벽색 및 청록색, 자색을 띠고 외경이 1.4~7.4mm까지 다양한 크기가 확인된다. 늘인 기법에 의해 제작되었으며 가장 빠른 BC 1C경 출현하여 AD 6C까지 지속적으로 유통된 것으로 나타났다. 반면 II형은 벽색 및 청록색을 띠며, 외경이 1.9~3.6mm 정도의 소형 구슬이다. 제작 기법은 I형과 동일하며 AD 1C경 나타나 4C경 단절되는 양상을 보인다. 마지막으로 III형은 갈색, 무색, 황색을 띠며 외경이 대략 10mm 전후에 달하는 대형 구슬이다. 말은 기법에 의해 성형되었으며 고려 및 조선시대 민묘에서 등장한다. 이상의 결과에서 한국에서 유통된 3가지 유형의 포타쉬유리는 각기 다른 생산지에서 다양한 교역 루트를 통해 유입된 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제28권3호
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• pp.205-216
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• 2012

아산 밖지므레 유적 마한 분묘에서 출토된 유리 65점은 포타쉬유리군이 13점, 소다유리군이 52점으로 소다유리군이 우세하게 나타났다. 색상별로 세분하면, 감청색 유리는 포타쉬유리군과 소다유리군이 공반되는 반면 자색 유리는 포타쉬유리군이고 적색, 벽색, 녹색, 금박유리는 소다유리군으로 나타났다. 감청색 유리는 안정제의 함량이 낮은 LCA계이고 이중에 소다유리는 MgO와 $K_2O$ 함량이 낮은 LMK형으로 천연탄산소다가 원료로 사용된 것으로 판단된다. 적색 유리는 균질한 유리가 LCA-B계/HMK형이고 불균질한 유리가 HCLA계/LMK형으로 각각 해양 식물 재와 천연탄산소다가 사용되었을 가능성이 있다. 벽색과 녹색 유리는 환옥이 LCA-A계/LMHK형이고 연주옥이 LCA-B계/HMK형으로 형태에 따라 차이를 보인다. 금박구슬은 19.9~22.6K의 순도를 갖는 금박과 HCLA계/LMK형의 소다유리로 제작되었다. 즉, 아산 밖지므레 유적 유리구슬 대부분은 백제시대 타 유적에서 확인되는 유리 조성과 유사성이 높은 편이나 벽색 및 녹색 연주옥과 일부 적색 환옥은 다른 화학 조성을 보이므로 원료에 차이가 있음을 알 수 있다. 이와 같은 특성은 고대유리의 교역 체계 이해를 위한 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제41권1호
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• pp.5-19
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• 2008

경주 황남대총 남분에서 출토된 서역계 유리제품의 미세 단편(무색, 녹청색 및 감청색) 36점 각각에 대한 두께, 비중 및 기포 크기를 측정하고, 10종의 주요성분 및 13종의 미량성분 함량 데이터를 사용하여 색깔별로 유리편을 특성화하였다. 주요 성분중에서 MgO와 $K_2O$의 함량은 로마계유리 및 사산계유리를 구별하는 지표가 되는 산화물로서 본 분석을 통하여 황남대총 남분의 유리제품이 어떤 계통인지 분류하였다. 유리편은 모두 소다유리($Na_2O-CaO-SiO_2$)이며 용융제, 안정제 및 발색제의 특성에 따라 뚜렷이 분류되었다. 구성 성분 간의 상관관계가 높은 원소의 조합은 (MgO, $K_2O$), (MnO, CuO) 이었다. 또한 13종(Rb, Sr, Ba, Zr, Cr, Ni, Cs, Pb, Co, Cu, Fe, Mn, Ti)의 미량성분 함량은 색깔별로 무색, 녹청색 및 감청색 유리를 확연히 분류할 수 있어 향후 서역계 유리의 제작 원료 및 제작지를 정교하게 연구하는 데 중요한 원소들임을 알 수 있다. 무색(반투명)유리 : 비중은 $1.50{\pm}0.04$이며 내부에 원형 및 타원형의 기포들이 일정한 방향으로 길게 나열되어 있고 큰 것은 길이가 0.35mm 정도이다. 무색유리는 소다유리이면서 CaO 및 $Al_2O_3$ 농도 각각 5%를 기준으로 보면 HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$)이며 MgO 및 $K_2O$ 농도가 1.5 %이상인 HMK(High MgO, High $K_2O$)이다. 소다의 원료로서 식물 재를 사용하였으며 HMK이므로 사산계유리로 판단된다. 무색유리에서 착색제로 작용하는 성분의 총합은 1 %이하로서 그 값이 적어 유리의 색상에 관여도가 매우 적다고 할 수 있다. 녹청색(반투명)유리 : 비중 $1.58{\pm}0.06$이며 내부에 0.1~0.2mm 정도의 작은 기포가 분포하고 있다. 소다유리로서 HCLA이며 HMK로 분류된다. 따라서 이 녹청색 유리도 소다의 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 생각되며 사산계유리로 판단된다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 4%이며 MnO, $Fe_2O_3$ 및 CuO의 작용에 의한 것이다. 감청색유리 : 비중 $1.48{\pm}0.19$이며 내부에 기포가 거의 없다. 이 유리는 HCLA이며 LMK(Low MgO, Low $K_2O$)로 분류된다. 이 감청색 유리는 소다의 원료로서 광물(natron)을 사용한 것으로 로마계유리의 특성을 잘 나타낸 제품이다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 3%로서 $Fe_2O_3$, CuO 및 Co가 그 역할을 한 것으로 보인다. 국내에서 출토된 서역계 유리제품이 실크로드를 경유해 동아시아로 유입되고 어떻게 한국 남부에 까지 오게 되었는지, 그 제작지는 어디인지에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 황남대총의 유리제품을 물리 및 화학적으로 특성화한 결과이며 향후 국내 또는 국외에 있는 서역계 유리제품의 제작지 및 유통경위를 추적할 수 있는 과학적 지표가 될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.370.2-370.2
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• 2016

투명 박막 태양전지는 건물과 일체화 된 building-integrated photovoltaics (BIPV) 시스템에 적용되어 건물의 외장재로서 외관의 심미적 가치를 높일 수 있다. 현재 BIPV 모듈은 glass 타입의 형태가 시장을 주도할 것으로 예상되며[1], 건물의 외부 미관을 고려하여 투명 박막 태양전지에 색을 구현하는 연구가 진행되고 있다. 투명 박막 태양전지에 적용하기 위한 목적으로 본 연구에서는 스핀코팅을 이용하여 표면 플라즈몬 효과가 큰 Cu 나노입자를 Si 웨이퍼와 유리기판 위에 각각 분포 시킨 후, 광학적 특성을 분석하였다. 스핀코팅의 속도(rpm)를 다양하게 변화 시킨 후 나노 입자의 분포를 관찰하였으며, 속도가 증가할수록 나노입자의 수는 감소함을 확인하였다. 또한 속도가 증가할수록 입자 사이의 거리는 멀어졌으며, 최저 속도 100 rpm에 비해 4000 rpm에서 스핀코팅 한 입자들은 응집이 상대적으로 되지 않았음을 관찰하였다. 속도가 증가할수록 입자가 기판 위에 적게 잔재하기 때문에 반사율과 투과율이 가시광선 영역에서 증가하였으며, 유리 기판에 구현한 색깔이 점차 옅어짐을 관찰하였다. 이러한 결과로부터 스핀코팅의 속도를 변화시킴으로써 나노입자의 분포 양상과 이에 따른 색상의 변화를 유발 할 수 있다는 사실을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권8호
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• pp.820-828
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• 1999

본 연구는 유리 제품 색조 분석시 일반적으로 사용되는 주파장과 순도의 계산에 있어서 정확한 결과를 얻을 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 기존에 계산에 사용해 왔던 자와 확대된 색도 좌표도에 의한 방법 대신, 측정한 색도 좌표값이 무채색 자극치와 만드는 직선의 기울기와 단색광 자극치와 무채색 자극치가 나타내는 직선의 기울기 간의 상관관계를 이용하여 주파장 및 순도의 계산방법을 찾았다. 이를 실제 제품에 적용하였을 때, 기존 방법 보다 정확한 결과를 얻었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권12호
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• pp.1221-1228
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• 2000

TiO$_2$를 포함한 희토류 알루미노 규산염계 (NAS: Nd$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$) 유리의 상분리 현상에 대하여 연구되었다. 0~10wt%의 TiO$_2$포함한 NAS 조성은 유리전이온도(T$_{g}$) 부근에서 열처리하여 HF로 부식 후 주사전자현미경, 라만 및 IR 분석기로 상분리가 조사되었다. 그 결과로 상분리한 내부결정화는 8wt% 이상의 TiO$_2$를 포함한 NAS 조성에서 나타났다. 어닐링후 T$_{g}$ 부근에서 열처리의 결과는 투명 연핑크색의 유리를 불투명의 연푸른 우유빛 색으로 변하게 하였으며, Si와 Nd-Ti가 각각 풍부한 10$mu extrm{m}$ 이상과 0.1$\mu\textrm{m}$ 이하의 크기인 구형상의 영역으로 균일한 다상분리를 일으켰다. Nd$_2$O$_3$-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$-TiO$_2$계에서 상분리는 내부 결정화와 관련하여 매우 중요한 인자로 확인되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.850-853
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• 2011

상대적으로 산출양이 많은 보석용 천연 갈색 다이아몬드는 고온고압 공정을 통해서 칼라센터를 제어하여 색향상이 가능하다. 질소가 불순물로 함유된 Type IaA 다이아몬드를 5.6GPa-30min 조건으로 압력과 처리시간을 고정하고, 이때 처리온도를 1600, 1650, 1750, $1800^{\circ}C$로 바꾸어 HPHT 처리하였다. 처리조건에 따른 다이아몬드의 물성변화 확인을 위해서 광학현미경, FTIR, 저온 PL, Micro-Raman 분석을 진행하였다. 광학현미경 확대 이미지를 통해서, $1600^{\circ}C$에서도 색향상이 가능하였으며 온도증가에 따라 색향상은 진한노랑(vivid yellow)에서 연두 노랑색(vivid greenish yellow)로 색이 변하는 경향이 있었다. 또한 $1750^{\circ}C$의 고온에서는 탄소점으로 추정되는 결함이 확인되었다. FTIR 분석결과에 의해 HPHT 처리 후에도 다이아몬드의 Type IaA로 유지됨을 알 수 있었다. 저온 PL 스펙트럼결과 처리 후 모든 시편에서 H4센터는 소멸하지만 H3 센터는 잔류함을 확인하였다. 따라서 HPHT 처리온도를 조절하여 목표하는 색으로의 향상이 가능하였고, 되도록이면 탄소점과 같은 결함을 방지할 수 있는 저온 HPHT 처리가 유리하였다.

• 보존과학회지
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• 제33권5호
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• pp.331-344
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• 2017

본 연구에서는 오산 수청동 유적에서 확인된 10가지 색상 중 다수를 차지하는 적갈색, 벽색, 감청색을 연구시료로 선정하여 화학 조성을 중심으로 각 색상별 유형을 분류하고 이에 따른 시기별 전개 양상을 살펴보았다. 유형 분류한 결과, 적갈색과 감청색은 5가지, 벽색은 4가지 유형으로 구분된다. 이를 출토 유구의 시기별로 살펴볼 때, 적갈색은 2가지, 벽색과 감청색은 1가지 유형이 시기의 연속성을 보여 각 색상의 주된 유형으로 판단된다. 주된 유형은 산화알루미늄($Al_2O_3$)의 안정제 함량이 높은 소다유리군인 공통적 특징을 보여 본 유적 조영집단은 지속적으로 유리구슬을 교역한 경로를 가지고 있었을 것으로 추정된다. 또한 오산 수청동 유적은 4세기 후엽 유구에서 다양한 유형이 확인되어 이전시기에 비하여 다양한 유통 경로를 통해 유리구슬이 유입되었을 가능성이 높다고 할 수 있다.