• 암석학회지
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• 제23권3호
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• pp.187-195
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• 2014

이 논문에서는 경주시 양남면에 분포하는 해발고도 약 45 m의 수렴단층 노두 해안단구 퇴적층의 형성시기를 추정하기 위하여, 퇴적층을 구성하고 있는 석영에 대한 단일입자 OSL(Single Grain Optically Stimulated Luminescence) 연대측정을 실시하였다. 실험에 사용된 총 1200개의 석영입자 중, 93개의 입자가 연대측정에 적합한 OSL 신호특성을 보였으며, 이들의 등가선량은 50-610 Gy까지 넓은 분포를 보인다. 이 자료를 중심연대모델(Central Age Model)과 최소연대모델(Minimum Age Model)을 이용하여 분석하면, 각각 $83{\pm}4ka$와 $60^{+3}{_{-7}}ka$의 연대가 도출되지만, 이들 연대는 MIS 5a시기로 보고된 기존의 제2해안단구의 OSL 연대와 층서적으로 불일치한다. 단일입자 OSL 분석결과들을 혼합연대모델(Finite Mixture Model)에 적용하면, 분석된 입자들 중 $6{\pm}4%$의 석영입자가 MIS 7의 퇴적시기 $194{\pm}24ka$)를 지시함을 알 수 있다. 결론적으로, 수렴단층 노두 해안단구 퇴적층이 MIS 7 시기에 형성되었을 가능성을 배제할 수 없으며, 이 퇴적층은 일반적으로 적용되는 다입자 OSL(multiple grain OSL) 연대측정법을 적용하기에 적합하지 않은 시료로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권2호
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• pp.52-58
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• 2011

이 연구에서는 소골 유적 29호 및 29-1호 주거지 내부에 사용 시기를 달리하여 존재하는 3개의 화덕자리에 대한 광자극발광(OSL) 연대측정을 수행하였다. 연대측정에 앞서 석영 시료의 자연 OSL 신호 관찰 및 절대영년도 평가를 수행한 결과, OSL 신호는 광이온화 단면적이 커 열과 빛에 매우 민감한 fast 성분만으로 이루어졌으며 청동기인들의 일반적인 난방 및 취사 온도인 $300^{\circ}C$ 이하에서도 완벽히 절대영년 됨을 알 수 있었다. 각 시료의 고고선량은 단일시료재현법을 적용한 재현성 평가와 플래토우 평가로부터 산출되었고, 이를 연간선량율로 나누어 OSL 연대를 결정하였다. 이후 산출된 OSL 연대의 정밀도를 높이기 위하여 발굴조사를 통해 파악된 화덕자리의 사용 시기와 각 화덕자리의 OSL 연대를 베이지안 통계에 적용한 결과, 개별 화덕자리의 사용 및 폐기 시점에 대한 높은 정밀도를 갖는 OSL 연대가 최종적으로 확정되었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.154-157
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• 2005

제주도 남제주군 사계리 해안에서 발견된 사람과 각종 동물 발자국 화석의 생성 연대를 규명하기 위하여 문화재청에서 한국지질자원연구원에 연구 용역을 의뢰하여, 사람 발자국 화석이 산출되는 지층에서 유기물의 탄소동위원소 연대 측정과 광여기루미네선스(Optically Stimulated Luminescence, OSL) 연대 측정을 실시하였다. 그 결과, Humin 유기물에 대한 탄소동위원소 측정값은 상부로부터 $10,901{\pm}60$년, $13,513{\pm}65$년 그리고 $15,161{\pm}70$년이고, Humic 유기물에 대한 탄소동위원소 측정값은 $9,289{\pm}90$년, $8,622{\pm}90$년 및 $8,098{\pm}50$년 이며, OSL 연대 측정 방법에 의하면 $6,800{\pm}300{\sim}7,600{\pm}500$년이다. 이 측정 자료에서 한국지질자원연구원은 탄소동위원소에 의한 측정값은 배제하고, OSL 연대 측정값인 $6,800{\pm}300{\sim}7,600{\pm}500$년을 사람 발자국 화석의 생성 연대로 해석하였다. 그러나 Humin 유기물에 의한 탄소동위원소 측정값을 배제한 가장 중요한 이유로 Humin 유기물이 산성 또는 알칼리에 잘 녹지 않기 때문에 재순환되어 발자국 화석이 생성될 당시 외부에서 유입되어 더 오래된 연대값을 나타낸다고 주장하였는데, 이러한 주장은 아무런 근거가 없다. 또한 송악산의 분출이 약 10,000년 이내에 분출하였다는 명확한 근거가 없으며, 석영을 이용한 OSL 연대 측정은 연대를 결정하기 위해 고려되는 여러 요소들에 수반되는 불확실한 요소(예를 들면, 수분 함량 문제 등)들로 인해 탄소동위원소 연대 측정에 비해 정밀도와 정확도가 낮으며, 특히 화산 기원 석영의 경우, 정확한 등가선량의 측정이 어렵기 때문에 연대 측정에 오류가 발생할 수 있음이 잘 알려져 있고, 주변의 화산 활동으로 인한 열수에 의해 OSL 신호가 영향을 받을 수 있는 가능성을 배제할 수 없다. 따라서 현재의 연대 측정 결과만으로 사람 발자국 화석의 생성 연대를 결정하는 데 가장 신뢰성이 있는 자료는 Humin 유기물에 의한 탄소동위원소 연대 측정값이며, 이를 근거로 할 때, 사람 발자국 화석의 생성 연대는 $13,513{\pm}65{\sim}15,161{\pm}70$년 사이로 보는 것이 가장 합리적이고 타당하다.

• 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.

• 한국광물학회지
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• 제23권4호
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• pp.357-365
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• 2010

석영의 광여기 루미네선스(OSL)를 이용한 제4기 퇴적물의 연대측정이 최근 널리 적용되고 있다. 그러나 모든 석영시료가 OSL 연대측정에 적합하지는 않다는 사실도 잘 알려져 있다. OSL 연대측정의 신뢰도를 향상시키고 적용범위를 넓히기 위해서는 석영시료별로 다양한 OSL 신호 특성의 원인에 대한 광물학적 규명이 필요하다. 본 연구는 그러한 광물학적 연구의 일환으로 전혀 다른 지질 및 지표 환경에서 채취한 퇴적물 시료로부터 분리한 석영을 대상으로 OSL 신호특성 분석과 레이저삭마 유도결합플라즈마질량분석(LA-ICP-MS)을 이용한 미량원소 조성분석을 실시하였다. OSL 신호분석 결과, 석영시료는 연대 측정에 적합한 신호특성을 갖는 시료와 부적합한 시료로 명확히 분리할 수 있었다. 미량원소조성분석 결과, Al (평균 73~267 ppm)과 Ti (평균 61~248 ppm)의 함량이 가장 높았으며, 그 외 Li, Mg, Cr, Mn, Fe 등이 40 ppm 미만으로 함유되어 있었다. 석영 시료간 OSL 특성의 명확한 차이에도 불구하고, 그에 상응하는 미량원소함량의 뚜렷한 차이는 발견할 수 없었다. 이는 시료별로 다양한 OSL 신호 특성이 미량원소가 아닌 석영의 다른 광물학적 원인에 기인되었을 가능성을 시사하지만, 향후 보다 많은 시료 분석으로 확인되어야 한다.

• 한국제4기학회지
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• 제20권1호
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• pp.28-38
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• 2006

1896년 Becquerel에 의해 우라늄의 방사능이 발견된 후, 방사붕괴 원리를 이용한 수많은 연대측정법이 개발되었고, 분석기기도 정밀화되면서 그 정확도도 날로 높아지고 있다. 방사성동위원소 연대측정법 중에서 ${14}^C$ 측정분야는 고고학에 있어서 최적의 연대측정법으로서 고고학 발전에 많은 도움이 되어왔다. 그러나 ${14}^C$ 측정법에 이용되는 유기물을 포함하는 시료가 문화층에 존재하지 않는 경우도 있어 다른 연대측정법이 필요하 다. 이러한 문제의 해결을 위해 현재 OSL연대측정법 (Optically Stimulated Luminescence dating method) 이 고고학 분야에서 자주 응용되고 있다. 본 연구 목적은 OSL의 고고학적 적용을 위한 시료채취와 적용상 문제점 등에 대해 검토하는데 있다.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.324-332
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• 2012

백제 한성기의 왕성으로 알려진 풍납토성의 축조연대는 고고학 분야의 대표적인 논쟁사항 중 하나이다. 이 연구에서는 풍납토성의 축조연대 편년을 위해 7 개의 토기 시료에 대하여 OSL 연대측정을 수행하였다. 연대측정에 앞서 TL/OSL 신호 관찰 및 절대영년도 평가, 재현성 평가를 수행한 결과, 풍납토성 토기 시료는 절대영년이 완벽히 이루어졌으며 고고선량은 $220^{\circ}C$ 열전처리 온도의 단일시료재현법으로부터 신뢰도 높은 값이 산출되었다. 산출된 고고선량을 연간선량율로 나누어 풍납토성 토기 시료의 OSL 연대를 결정하였다. 풍납토성의 축조연대 편년을 위해 각 토기 시료의 OSL 연대와 고고학적 맥락, 14C 연대 등을 종합하여 판단한 결과, 풍납토성의 초축시점을 $294{\pm}52$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE), 제 III 단계 증축을 $328{\pm}30$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE), 최종성벽의 완성을 $400{\pm}76$ yrs AD ($1{\sigma}$ SE)로 비정하였다. 따라서 풍납토성은 서기 3세기 후반에 초축된 이후 475년 백제의 웅진천도 이전까지 여러 번의 중축 및 개축이 이루어졌음을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제29권6호
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• pp.269-276
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• 2016

고산리 유적은 우리나라 최초 토기로 알려진 고산리식 토기가 출토된 초기 신석기시대 유적이다. 이 연구에서는 고산리 유적의 형성 및 점유에 대한 절대연대 편년을 위하여 유적 내 표준 퇴적층에서 채취된 시료를 대상으로 OSL 연대측정을 수행하였다. 각 퇴적층의 고고선량은 $220^{\circ}C$ 열전처리 온도의 단일시료재현법을 적용하여 산출되었으며, 최종적으로 유적의 퇴적환경을 고려하여 maximum age model을 적용하여 결정하였다. 산출된 고고선량을 연간선량율로 나누어 고산리 유적 퇴적층의 OSL 연대를 결정하였다. 각 퇴적층의 OSL 연대와 14C 연대를 종합한 결과, 고산리 유적은 신석기인들에 의해 기원전 9천년 이후에 형성된 이후 고산리식 토기를 포함하는 신석기시대 초기 유적에서부터 다양한 시기의 다양한 유구가 존재해 오다가 기원전 4천년 중반에 폐기되어 현재에 이르렀다고 추론된다.

• 암석학회지
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• 제25권3호
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• pp.241-252
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• 2016

이 논문에서는 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 연대측정법의 한반도 해안-하안단구 퇴적층의 연대측정 적용가능성을 알아보기 위하여, 다양한 환경(해성, 하성, 풍성)에서 형성된 한반도 해안-하안단구 시료들의 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$, $IRSL_{50}$, 석영 OSL 신호특성을 살펴보고, 경북 울진군 노음리 하안단구 퇴적층과 구산단층 퇴적물에 대한 연대측정을 실시하였다. 연구에 사용된 27개의 시료들에 대한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 신호의 $2D_0$ 값은 평균적으로 약 700 Gy로, $IRSL_{50}$ 신호의 $2D_0$ 값과 유사하였으며, 석영 OSL 신호의 $2D_0$ 값(약 250 Gy) 보다는 3배 정도 높았다. 일부 시료에 대한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$, $IRSL_{50}$, 석영 OSL 연대측정 결과, K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 연대는, $IRSL_{50}$ 및 석영 OSL 연대보다 상당히 높았다. 이는 퇴적과정동안 장시간 햇빛에 노출되어도 제거되지 않는(unbleachable) $pIR-IRSL_{290}$ 신호에서 기인했을 가능성이 있다. 경북 울진군 노음리의 하안단구 퇴적층과 구산단층 퇴적층에서 분리한 K-장석 $pIR-IRSL_{290}$ 신호와 석영 OSL 신호도 모두 방사선포화상태에 있어, 정확한 퇴적연대를 측정하는데 한계가 있었다. 하지만, 각 신호의 성장곡선으로부터 얻은 $2D_0$ 값은 노음리 하안단구 퇴적층은 109-140 ka 이전, 구산단층에 의해 절단된 퇴적층은 적어도 100-105 ka 이전에 형성되었을 가능성을 강력히 시사한다. 이 결과는, 기존 ~40-50 ka의 석영 OSL 신호를 기반으로 한 구산단층 퇴적층의 연대가 방사선포화현상에 의해 과소평가된 연대임을 의미한다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.202-211
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• 2001

루미네센스(luminescence)는 석영이나 장석 등과 같은 무기결정이 외부에서 에너지를 받아 흡수된 에너지를 빛으로 바꿔 외부에 방출하는 물리적인 현상이다. 가전자대(valence band)에 존재하는 하전입자들은 전리성 방사선에 의해 전자와 정공(hole)으로 이온화 되고, 이온화된 전자와 정공들은 결정 내에서 자유로이 움직이다가 결정 내에 존재하는 격자결함에 포획된다. 이러한 결정을 빛으로 여기하면 격자결함에 포획된 전자들이 결함에서 빠져 나와 발광중심(recombination center)에서 정공과 재결합하면서 빛을 동반하게 되는데, 이를 광 여기 루미네센스(optically stimulated luminescence; OSL)라 한다. 열 루미네센스(thermoluminescence; TL) 연대 측정법의 원리와 같이, 광 여기 루미네센스를 적당한 조건에서 관측하면 퇴적층의 연대 계산에 응용할 수 있다. 광 여기 루미네센스를 연대측정에 이용하면 빛에 민감한 전자들만 여기시킬 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서는 신기 퇴적층으로부터 분리된 석영을 청색 파장의 빛으로 여기하여 그로부터 검출된 광 여기 루미네센스를 신기 퇴적층의 연대 산출에 응용하였다. 논문에서는 광 여기 루미네센스 연대측정법과 관련된 일련의 실험방법 및 최근에 소개된 연구성과, 그리고 앞으로 보다 신뢰도 높은 연대측정 결과를 얻기 위해 연구되어야 할 내용을 이 연구에서 수행한 신기 퇴적층의 연대측정 결과와 함께 기술하였다.