본 연구는 XRF 장비를 활용하여 고온조건에 노출된 시멘트 페이스트의 화학적 특성변화에 대한 연구를 진행하였다. 고온조건은 전기가열로를 이용하여 상온에서 1000도까지 총 11개의 목표온도를 계획하여 진행하였고, Geo-quant basic 표준 라이브러리를 이용하여 Ca, Si, Al, Fe, S, Mg, Ti, Sr, P, Mn, Zn, K 등 12종의 원소를 분석 대상으로 하였다. 실험 결과 피해온도가 증가할수록 시멘트페이스트를 구성하고 있는 각 원소의 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 극히 일부의 미량 원소를 제외하고, 대부분의 원소 구성비율은 피해온도와 높은 상관성을 나타냈는데, R-squared 값 0.98 이상을 나타내었다. 본 연구에서는 100% 정규화 기능을 사용하지 않고 XRF 장비를 이용하여 일반환경과 고온 환경에 노출된 시멘트페이스트를 비교 분석하였는데, 결과의 차이가 발생한 이유에 대해서 일반 시멘트 원재료와 시멘트페이스트를 비교하였을 때 차이가 발생한 이유와 동일한 측면에서 설명하였다. 또한, 이를 통해 XRF 장비를 활용하여 시멘트페이스트를 분석할 때 잠재적으로 가장 중요한 영향인자에 대해 논의하였다.
의성 탑리리 오층석탑(국보 제77호)은 통일신라시대의 대표적인 석조문화재이다. 현재 이 석탑은 지속적인 풍화로 인해 전체적으로 흑색, 황색, 백색변색이 발생되어 있으며 백색변색이 발생한 부분에서 미세균열, 박리박락, 입상분해가 집중적으로 분포해 있다. 표면오염물에 대한 분석결과, 흑색변색은 망간산화물, 황색변색은 철산화물, 백색변색은 석고와 타라나카이트로 인해 발생한 것으로 확인하였다. 또한, 석탑에 발생한 물리적 훼손은 암석내부에서 석고의 결정화 작용으로 인해 발생한 것으로 판단된다. 따라서 의성 탑리리 오층석탑을 장기적으로 보존하기 위해서는 보존처리 매뉴얼에 따라 석고를 중심으로 표면오염물을 제거하고 P-XRF를 활용한 정기적인 모니터링이 요구된다.
전세품인 청동기를 대상으로 ICP-AES, SEM-EDS와 두 종류의 P-XRF (Bench top type, Gun type)를 이용하여 성분분석과 미세조직 관찰을 실시하였다. 또한 전세품 청동기의 성분 함유량을 분석하는 과학적 분석을 이용하여 특이원소의 검출에 따른 청동기의 진위 판별에 대한 적용성 연구를 실시하였다. ICP-AES의 분석 결과 청동기는 3원 합금(Cu-Sn-Pb계)의 청동으로 Ag, As, Co, Fe 등의 미량 성분이 검출되었으며 특이 원소(Zn 등)는 검출되지 않았다. P-XRF 분석결과 ICP-AES 분석결과와 비교하였을 때 Cu의 함유량은 10~25% 낮고, Sn 함유량은 10~20% 높게 검출되었다. 이는 탈주석 현상으로 Sn의 함유량이 높은 산화주석($SnO_2$) 화합물이 청동기 표면에 존재하여 영향을 주는 것으로 판단되었다. 그리고 SEM-EDS 분석결과 Pb의 편석 현상을 확인할 수 있었다. 이러한 과학적 분석 방법을 이용하여 청동 소지층과 부식층(표면)의 성분 조성 관계가 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 청동유물은 미세조직 및 성분분석 결과만으로 진위판별에 대한 결과를 적용하기가 어려웠다. 따라서 매장 환경 및 유물의 보존 상태 등에 따라 부식생성물질이 서로 다른 양상을 보이는 것에 착안하여 부식생성물질에 대한 추가적인 연구와 고고미술사적인 비교연구를 통하여 진위여부를 확인할 수 있을 것으로 사료된다.
동국대학교 박물관 소장 보타전명 목조감실은 조선후기 목조 건축 양식으로 제작한 목조감실이다. 목조감실 안료의 박락, 부재의 탈락 등 손상이 확인되어 보존처리를 진행하였다. 보존처리 전 손상형태와 유형을 분류하고, 과학적 분석(수종 분석, 섬유 동정, 안료의 성분분석(P-XRF))를 실시하였다. 분석 결과, 제작에 사용된 목재는 주로 잣나무류, 현판은 가래나무속, 섬유는 벼섬유로 식별되었다. P-XRF 결과, 백색 안료는 연백과 아연화, 적색안료는 장단, 청색안료는 울트라 마린 블루, 녹색 안료는 에메랄드 그린으로 확인하였다. 목조감실의 보존처리는 건식·습식세척으로 고착된 오염물을 제거한 후 탈락한 부재들을 위치에 맞게 접합하고, 일부 결손부를 복원하였다.
본 연구는 무기성분을 활용하여 국산 콩과 외국산 콩의 원산지 판별법을 개발하기 위해 수행하였다. 2018년도에 수집한 국산 100점, 미국, 중국, 베트남, 태국으로 구성된 외국산 97점에 대하여 ED-XRF를 이용하여 총 26종 무기성분의 농도를 산출하였다. T-test, ANOVA, CDA 분석을 통해 원산지판별에 영향을 주는 주요 변수로 5종(P, Ni, Br, Zn, Mn)의 무기성분을 선발하였다. 원산지 판별식을 설정한 결과 감응도 91.0%, 선택성 95.9%, 효율성 93.4%를 나타냈다. 2019년도에 수집한 국산 30점, 외국산 30점으로 원산지 판별식을 검증한 결과 국산 예측률 93.3%, 외국산 예측률 100.0%를 나타냈다. 복잡한 전처리 없이 ED-XRF와 통계처리를 통해 국산 콩과 외국산 콩을 판별할 수 있는 실용적인 판별 체계를 구축하였으며 부정유통 단속을 위한 과학적인 근거자료로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.
XRF, EDX, IR analysis was conducted to figure the effect of Fe to blacken the waterlogged wood. The results showed that investigated soil contained more Fe than normal soil by XRF analysis and wood ash contained more sulfur and Fe than any other element by EDX analysis. C-H and C-O peaks were significantly reduced at the surface of wood where is blackened part of waterlogged wood by IR analysis. The optimum condition to remove Fe from waterlogged wood by EDTA was investigated. To do this, removed concentration of Fe was measured at various concentration of EDTA-2Na. The optimum pH of EDTA-2Na was figured to be 4.1 to 4.3 and as the concentration of EDTA was increasing, extracted concentration of Fe was also increased. In the case of 0.4 wt% of EDTA-2Na, 700ppm of Fe was eliminated and was stabilized after 48 hours time lapse. In the case of EDTA-3Na, the optimum pH was 7 to 8, and 10 ppm of Fe was eliminated at 0.4 wt% of EDTA-3Na. In the case of EDTA-4Na, the optimum pH was 10 to 11, and 120 ppm of Fe was eliminated at 0.4 wt% of EDTA-4Na.
Generation rate of construction wastes in Korea has occupied preponderantly in recent years. To understand chemical properties of recycled concrete aggregate (RCA), RCA samples were tested for their leaching characteristics. Leaching tests were conducted according to Korean Standard Leaching Test (KLT) and Toxicity Characteristics Leaching Procedure (TCLP) respectively. The RCA samples were characterized using X-ray fluorescence (XRF). Alkalinity of the leachate was determined using a pH meter titration method. The XRF analysis result shows that the calcium oxide (CaO) content in the RCA sample is 25.3~50.4 %. When the RCA sample was mixed with water in a batch reactor, pH in the solution was rapidly increased, and 70% of the total pH change was found in 1 hour. The TCLP showed slightly higher efficiency for leaching heavy metals than the KLT. The leaching efficiency was also higher as the particle size of RCA sample was smaller. The leaching test results suggest that RCA can be generally classified as nonhazardous waste.
Heavily unintentionally doped n-type InGaP wa grown by LPE technique. Temperature and excitation power dependence of PL measurements were carried out to investigate the first observed 2.107 eV PL peak in $In_0.5$$Ga_0.5$P. Also the unintentionally doped major impurity was found to be sulfur through XRF technique.
양식된 해수진주와 담수진주의 품질, 수량, 색상 등과 특성을 알아보았다. XRF 측정에서는 Ca 화합물이 주성분이며 해수진주에서는 Sr이 담수진주는 Si, S, Ca, Mn, P 등의 원소가 더 많이 검출되었다. 이러한 차이는 해수와 담수에 녹아 있는 이온이 진주성분에 영향을 준 것으로 판단된다. FT-IR 측정에서 거의 동일한 구조적인 peak를 나타내지만 2344$\textrm {cm}^{-1}$에서 담수진주의 흡수대가 나타났다. 광원으로 He-Cd Laser 사용으로 455 nm에서 peak는 담수진주가 높았고, Ar Laser 사용으로 담수진주는 545 nm에서 해수진주는 570 nm에서의 peak가 높았다
Woolen tapestry curtains possessed by the Seoul Museum of Craft Art were used to hung on the wall or used for carpets in the winter season in the late Joseon dynasty. Since similar artifacts were only used for the curtain as functional aspects, woolen tapestry curtains were a rare case. In this study, scientific analysis on the accessory ornament of woolen tapestry curtains such as components of metal accessories and frame bar were conducted with the microscope, p-XRF, and SEM. Result of frame bar pigments, organic pigments such as ink stick were likely been used in woolen tapestry curtain 1. In woolen tapestry 2, lead red (Minium) was used in the frame bar. The result of metal parts, copper, and zinc were analyzed by p-XRF. This suggests that metal accessories were crafted using brass. Frame bar of woolen tapestry curtain 2 was made of soft pine (Pinus spp.) analyzed with the scanning electron microscope. Artifacts like woolen tapestry curtains are rare in Korea and scientific analysis databases were scarce, so it is important to construct components analysis data of woolen tapestry curtains. It is expected that additional scientific analysis and interpretation on the artifact's crafting technique can be merged with the analytical data gathered in this study to be utilized on the conservation and restoration of not only woolen curtains but curtain artifacts of the late Joseon dynasty in general.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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