• 제목/요약/키워드: X-ray fluorescence spectrometry

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국립중앙박물관 소장 <회혼례도첩>의 바탕직물과 채색 분석 (Analysis of the background fabric and coloring of The Paintings of a 60th Wedding Anniversary Ceremony in the possession of the National Museum of Korea)

  • 박승원;신용비;박진호;이수진;박운지;이희성
    • 박물관보존과학
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    • 제29권
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    • pp.1-32
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    • 2023
  • 국립중앙박물관이 소장하고 있는 필자미상회혼례도(筆者未詳回婚禮圖)(덕수6375)는 회혼례의 장면을 그린 다섯 폭의 화첩이다. 회혼례는 부부의 혼인 60년을 기념하여 혼례식을 다시 행하며 주변의 축하를 받는 기념행사로, 이 화첩에는 전안례, 교배례, 헌수례, 접빈, 중뢰연의 장면을 기록하였는데 인물과 건축물, 여러 가지 기물 등을 섬세한 필치로 세밀하게 묘사한 회화 자료이다. 제작 기법 연구를 위해 현미경, 적외선, 엑스선 조사와 함께 초분광영상분석이 사용되었다. 비가시영역에 대하여 밑그림 확인, 색상에 따라 사용된 안료와 염료를 구별하고자 하였다. 엑스선형광분석으로 안료의 성분을, 자외선-가시광선분광분석으로 염료의 종류를 판별하였다. 현미경 조사를 통해 확인된 회혼례도에 사용된 직물의 재료는 섬유의 꼬임이 거의 없는 생견사이며 평직으로 제직된 평견직물로 확인되었다. 초분광영상분석과 엑스선형광분석, 자외선-가시광선분광분석으로 백색은 연백, 흑색은 먹으로 확인되었 다. 적색은 주토, 진사, 진사와 연단 혼합, 갈색은 주토 및 유기 염료, 황색은 등황을 사용한 것을 알 수 있었다. 녹색은 쪽, 석록, 크롬그린과 황화바륨, 청색은 석청, 회청, 쪽으로 확인되었다. 자색은 쪽과 연지충 혼합으로 추정되었고 금색은 금분을 사용한 것으로 나타났다. 초분광영상에서 보존처리 영역을 식별하여 손상부분과 보존처리부분 등을 구분할 수 있었다.

비씨 제이드의 보석학적 연구 (Gemological Characterization of B. C. Jade)

  • 김원사
    • 한국광물학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.177-182
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    • 2008
  • 캐나다 브리티시 콜럼비아주 카시아르광산에서 산출되는 B.C. jade에 대한 보석학적 특징을 알아보기 위하여 편광현미경 관찰, 경도, 굴절율 및 비중 측정, X-선회절분석, X-선형광분석, ICP-MS, 적외선흡수분광분석, 시차열분석/열중량분석 등을 실시하였다. B.C. jade는 짙은 녹색을 띠고 반투명하며, 지방광택을 나타내며, 주구성광물은 투각섬석-양기석 고용체이다. 미량의 석류석과 미화인된 불투명광물이 공생한다. 모스 경도는 $5.5{\sim}6$, 굴절율은 1.62, 비중 3.01이다. 인성이 강하며 침상단구를 나나낸다. Fe의 함량이 높으며($Fe_2O_3\;4.14{\sim}4.66\;wt%$) 녹색을 띠게 하는 발색소 역할을 하는 것으로 해석된다. B.C. jade는 $926.9^{\circ}C$에서 탈수현상이 일어나면서 파괴되기 시작하며, $1000.8^{\circ}C$에서 투각섬석-양기석이 투휘석+엔스타타이트+석영+물($H_2O$)로 분해되는 반응이 거의 완결되는 것으로 해석된다. 이러한 가능성은 $926.9^{\circ}C$ 이상에서 1.93 wt%의 중량손실이 일어나는 열중량 분석결과와 잘 일치한다.

Composition of the Adhesive Used for Fixing Glass Eyes of the Stone Standing Maitreya of Daejosa Temple, Buyeo (Treasure No. 217)

  • Park, Jongseo;Lee, Sunmyung
    • 보존과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.295-307
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    • 2019
  • In the process of the conservation treatment of the glass eyes of the stone standing Maitreya of Daejosa temple, Buyeo (Treasure No. 217), a blackish material, expected to be the adhesive for fixing the glass eyes, was collected and analyzed. Infrared spectroscopy and pyrolysis/gas chromatography/mass spectrometry (pyrolysis/GC/MS) were employed to identify the organic material in the sample. The IR analysis revealed the presence of materials such as apatite or bone black. The pyrogram of the sample was similar to that of Asian lacquer, among traditional adhesives. In particular, the pyrolysis/GC/MS analysis with online methylation detected 1,2-dimethoxy-3-pentadecylbenzene, methyl 7-(2,3- dimethoxyphenyl) heptanoate, and methyl 8-(2,3-dimethoxyphenyl)octanoate. These are known to be the pyrolysis products of catechol and its oxidation product, which indicated the presence of Asian lacquer in the sample. X-ray diffraction, X-ray fluorescence, and thermal gravimetry analysis showed that the sample contained ca. 60% inorganic substances, including apatite. Radiocarbon dating of the sample suggested that the blackish material was applied between the late 13th and early 15th century, revealing some discrepancy with the art-historical manufacturing time of the Maitreya. From the above analysis, it was concluded that Asian lacquer and bone ash were used to attach the glass eyes by forming a thick blackish lacquer layer.

주기적으로 침수되는 퇴적암의 풍화특성 (Weathering Characteristics of Sedimentary Rocks Affected by Periodical Submerging)

  • 이석훈;김수진
    • 한국광물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.23-35
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    • 2004
  • 울산시 사연댐 상류에 위치하여 주기적으로 침수되는 퇴적암의 풍화특징을 연구하였다. 현장조사, 전자현미분석기, Χ-선 회절분석기 및 Χ-선 형광분석기를 이용하여 암석의 풍화조직 및 광물의 조성변화 조사를 통해 주기적으로 침수되는 암석의 기계적 및 화학적 풍화양상을 연구하였다. 수장암석의 풍화작용은 퇴적층리와 수직방향으로 발달한 파쇄대 및 균열과 박리현상과 같은 기계적 풍화작용이 현저하다. 이러한 물리적인 풍화현상은 물과 암석과의 접촉면적을 넓혀 화학적 풍화작용을 가속화시킨 결과 풍화대와 약풍화대에서 석영을 제외한 거의 모든 광물이 용해작용 또는 변질작용을 받았으며, 특히, 탄산염광물의 용해작용이 현저하여 약풍화대에서 조차 방해석이 완전히 용해되어 빈 공간으로 남아있다. 그러나 점토광물과 같은 이차광물의 형성은 미약한 특징을 보인다. 이 지역의 암석은 일정기간 동안 물에 잠긴 상태로 유지되고, 동결과 해빙이 반복됨으로써 물리적 풍화작용이 상대적으로 빠르게 진행되어 물의 침투가 용이한 투수성 구조를 형성하였고, 그 결과 탄산염광물의 용해작용이 급속하게 일어났다. 자유로운 물의 순환으로 인하여 용해된 원소들이 점토광물과 같은 풍화광물로 침전되지 않고 용탈됨으로써 암석조직이 이완되어 풍화작용이 가속되었다. 퇴적암중 풍화에 극히 약한 탄산염광물의 높은 함량이 강한 화학적 풍화작용의 주 요인으로 보인다.

THE MORPHOLOGY OF CHROMIUM AND LIF MEASUREMENT OF ATOMIC ARSENIC IN LAMINAR DIFFUSION FLAMES

  • Yoon, Young-Bin
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 1997년도 제15회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.61-68
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    • 1997
  • The morphology and size distribution of chromium oxides and the concentration measurement of atomic arsenic have been studied in laminar diffusion flames. Nitrogen was added to vary flame temperatures in hydrogen flames. Ethene flames were used in order to investigate the potential for interaction between the soot aerosol that is formed in these flames and the chromium aerosol. Two sources of chromium compounds were introduced: chromium nitrate and chromium hexacarbonyl. A detailed investigation of the morphology was carried out by scanning electron microscopy (SEM). The amounts of Cr(VI) and total Cr were determined by a spectrophotometric method and by X-ray fluorescence spectrometry, respectively. Also, LIF was used for the measurement of atomic arsenic, which was excited at 197.2 nm and was detected at 249.6 nm. Results showed that the morphology of the particles varied with the flame temperature and with the chromium source. The particles were characterized by porous structures, cenospheres and agglomerated dense particles when chromium nitrate solution was added to the flames. At low to moderate temperatures, porous sintered cenospheric structures were formed, in some cases with a blow hole. At higher temperatures, an agglomerated cluster which was composed of loosely sintered submicron particles was observed. It was also found that the emission of Cr(VI) from the undiluted $H_2$ flame was more than 10 times larger than in the 50% $H_2$ / 50% $N_2$ flame on a mass basis. Single point LIF measurement of atomic arsenic indicated that arsenic exist only in the low temperature, fuel rich region.

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군집분석법과 분산주성분분석법을 이용한 대기분진시료의 분류 (Classification of Ambient Particulate Samples Using Cluster Analysis and Disjoint Principal Component Analysis)

  • 유상준;김동술
    • 한국대기환경학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-63
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    • 1997
  • Total suspended particulate matters in the ambient air were analyzed for eight chemical elements (Ca, Co, Cu, Fe, Mn, Pb, Si, and Zn) using an x-ray fluorescence spectrometry (XRF) at the Kyung Hee University - Suwon Campus during 1989 to 1994. To use these data as basis for source identification study, membership of each sample was selected to represent one of the well defined sample groups. The data sets consisting of 83 objects and 8 variables were initially separated into two groups, fine (d$_{p}$<3.3 ${\mu}{\textrm}{m}$) and coarse particle groups (d$_{p}$>3.3 ${\mu}{\textrm}{m}$). A hierarchical clustering method was examined to obtain possible member of homogeneous sample classes for each of the two groups by transforming raw data and by applying various distances. A disjoint principal component analysis was then used to define homogeneous sample classes after deleting outliers. Each of five homogeneous sample classes was determined for the fine and the coarse particle group, respectively. The data were properly classified via an application of logarithmic transformation and Euclidean distance concept. After determining homogeneous classes, correlation coefficients among eight chemical variables within all the homogeneous classes for calculated and meteorological variables (temperature. relative humidity, wind speed, wind direction, and precipitation) were examined as well to intensively interpret environmental factors influencing the characteristics of each class for each group. According to our analysis, we found that each class had its own distinct seasonal pattern that was affected most sensitively by wind direction.ion.

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형광 X선에 의한 대기 부유분진중의 미량 성분의 측정 (I): -거름종이 표준시료에 의한 부유분진중 금속성분의 형광 X선 분석-

  • 이용근;맹현재;이보경;황규자
    • 한국대기환경학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.21-29
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    • 1989
  • The metals present in atmospheric particulate come from various sources; natural or anthropogenic. Among various metals Fe, Zn, Pb, Cu, and Mn are of particular concern in as much as they are not only present in large quantity, but toxic to human body. A simple, fast, and non-destructive analytical method for these metals in atmospheric particulate was developed and the analytical details were described herein. The method involves the measurements of X-ray fluorescence of sample contained in filters and comparing it with those for standards. The standard filters were prepared by applicating premeasured standard solution to the filters and then drying. The accuracy of the method was tested by analyzing standard reference materials and by independently analyzing samples using a different, previously accuracy-proven method, inductively coupled plasma atomic emission spectrometry, and comparing the results obtained. Analytical sensitivities and detection limits of the present method were 62.9, 178.2, 82.9, 146.1, 37.2, 120.3 cps/$\mug/cm^2$ and 39.0 35.6, 137.5, 125.9, 182.6, 72.8 $ng/cm^2$ for Fe, Zn, Pb, Cu, Mn, and Ni respectively. The method was applied to Seoul atmospheric particulate and some results were reported.

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Aerosol Deposition and Its Potential Use for Bioactive Ceramic Coatings

  • Hahn, Byung-Dong;Park, Dong-Soo;Lee, Jeong-Min;Choi, Jong-Jin;Ryu, Jung-Ho;Yoon, Woon-Ha;Lee, Byoung-Kuk;Choi, Joon-Hwan;Kim, Hyoun-Ee
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2009
  • Aerosol Deposition (AD) is anovel way to fabricate bioactive ceramic coatings in biomedical implants and prostheses applications. In the present work, silicon-substituted hydroxyapatite (HA) coatings on commercially pure titanium were prepared by aerosol deposition using Si-HA powders. The incorporation of silicon in the HA lattice is known to improve the bioactivity of the HA, makingsilicon-substitute HA an attractive alternative to pure HA in biomedical applications. Si-HA powders with the chemical formula $Ca_{10}(PO_4)_6-x(SiO_4)x(OH)_2-x$, having silicon contents up to x=0.5 (1.4 wt%), were synthesized by solid-state reaction of $Ca_2P_2O_7$, $CaCO_3$, and $SiO_2$. The Si-HA powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometry (XRF), and Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR). The corresponding coatings were also analyzed by XRD, scanning electron microscopy (SEM), and electron probe microanalyzer (EPMA). The results revealed that a single-phase Si-HA was obtained without any secondary phases such as $\alpha$- or $\beta$-tricalcium phosphate (TCP) for both the powders and the coatings.The Si-HA coating was about $5\;{\mu}m$ thick, had a densemicrostructure with no cracks or pores. In addition, the proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activity of MC3T3-E1 preosteoblast cells grown on the Si-HA coatings were significantly higher than those on the bare Ti and pure HA coating. These results revealed the stimulatory effects induced by siliconsubstitution on the cellular response to the HA coating.

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탄화 정수 슬러지를 이용한 수중의 납과 카드뮴 흡착에 관한 연구 (Study on Adsorption of Pb and Cd in Water Using Carbonized Water Treatment Sludge)

  • 김연정;김대익;최종하;홍용표;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제61권5호
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    • pp.238-243
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    • 2017
  • 본 연구에서, 400도에서 탄화시킨 정수 슬러지를 수중의 납과 카드뮴의 제거를 위한 흡착제로서 시험하였다. 탄화된 슬러지는 열중량 분석, 주사 전자 현미경, X-선 형광분광기, 표면적 분석에 의해 특성화 하였다. 탄화 슬러지는 정수 슬러지 자체보다도 대단히 높은 비표면적과 총 세공부피를 나타내었다. 회분식 흡착 과정에서 탄화 슬러지는 카드뮴보다는 납에 대하여 더 나은 흡착성능을 보였으며, 실험에서 행한 농도에서 90~98%의 흡착 능력을 달성하였다. 흡착의 평형 데이터는 Freundlich와 Langmuir와 흡착등온선 모델을 이용하여 평가하였고, Freundlich와 Langmuir 흡착 등온선 둘 다 0.95보다 큰 상관계수($R^2$) 값을 나타내었다. 연구의 결과들은 열처리 된 탄화 정수 슬러지가 수중으로부터 납과 카드뮴을 제거하는데 효율적인 흡착제로 사용될 수 있다는 것을 보였다.

강원 영동지역 백자의 재료과학적 특성 연구: 강릉 남양리 백자가마터와 동해 발한동2(사문동) 가마터를 중심으로 (Material Characteristics of White Wares from Yeongdong Province, Gangwon-do: Gangneung and Donghae Kiln Sites)

  • 이병훈;소명기
    • 보존과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.181-192
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    • 2015
  • 강원도 영동 강릉지역인 남양리 백자가마터와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자 12개 시편을 대상으로 제작기술 및 태토 사용원료의 특성을 살펴보고자 하였다. 각각 화학 조성과 결정상, 소성온도, 미량원소 및 희토류원소 등을 분석하였으며, X-선 형광분석기(XRF)와 X-선 회절분석(XRD), 열팽창계수 측정(Dilatometer), 유도결합 플라즈마 질량 분석법(ICP-MS) 및 유도결합 플라스마 방출 분광법(ICP-AES)을 이용하였다. 우선, XRD를 통한 결정상 분석에서는 강릉 남양리 가마터, 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자 모두 quartz와 mullite만 검출되었다. 소성온도를 추정하기 위한 열팽창 수축 측정 결과, 시편마다 각각 차이가 있지만, 대부분 $1200^{\circ}C$ 이하에서 소성되었다. 제게르식을 통한 주성분 분석 결과, 강릉 남양리 가마터 출토 백자의 주성분이 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자와 화학적 조성에 차이가 있었으며, 강릉 남양리 가마터 백자의 $RO_2$$RO+R_2O$가 동해 발한동2(사문동) 가마터 백자보다 높은 함량이었다. 희토류원소 분석 결과는 강릉 남양리 가마터 백자와 동해지역 발한동2(사문동) 가마터 백자가 지질학적 기원이 상이한 모암으로 제작되었음을 알 수 있었다.