• 분석과학
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• 제24권4호
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• pp.256-265
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• 2011

호박유물의 적절한 보존방안 마련에 필요한 호박의 화학적 분광학적 특성을 Infrared (IR) 분석과 pyrolysis/GC/MS (py/GC/MS) 분석을 통해 조사하였다. 호박 시료는 Baltic, Chiapas, Colombian, Dominican, Fushun, Madagascar 호박 등 6개의 산지에서 총 14종을 확보하였다. 시료의 비파괴적 조사를 위해 IR 분석을 실시하였고, 고분자 구성 성분 조사를 위해 py/GC/MS를 $300^{\circ}C$ 열분해 온도에서 온라인 trimethylsilylation을 통하여 분석하였다. IR 분석에서는 대체적으로 산지에 관계없이 유사한 스펙트럼을 보였으나, 지문영역에서는 Baltic 호박의 경우 Baltic shoulder에 해당하는 $1250cm^{-1}{\sim}1150cm^{-1}$에서 흡수가 나타나는 등 각각의 산지별로 구분이 가능한 차별화된 IR 스펙트럼이 관찰되었다. py/GC/MS 분석에서는 succinic acid, pimaric acid 등 호박의 구성성분으로 알려진 물질들이 검출되었고, Baltic, Chiapas, Fushun 호박의 경우 산지 구분이 가능한 특정성분이 검출되었다. 이러한 결과는 발견 및 발굴 유물에서 호박을 확인하거나, 산지 및 제작기술 추정 등 고고과학적인 해석의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 암석학회지
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• 제24권3호
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• pp.193-207
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• 2015

이 연구에서는 한양도성 석재공급지 추정을 위해 고문헌을 분석하고 산지탐색 지점에 대한 광역조사를 수행하여 암석학적 기초 데이터베이스를 구축하였다. 고문헌 분석 결과를 종합하면 성돌은 조선 초기에 주로 도성과 인접한 석산에서 조달된 반면 후기로 갈수록 도성 외부의 고정 채석장으로부터 공급되었다. 따라서 고문헌에 기록된 채석 산지를 중심으로 암석학적 조사를 수행한 결과, 산지탐색 전역에 걸쳐 담홍색화강암과 우백질화강암이 분포하였으며, 이들 화강암류는 광물조성 및 지구화학적 거동특성이 거의 유사하였다. 그러나 담홍색화강암은 남산 북사면에서 불암산의 북동방향으로 갈수록 대자율 값이 증가하는 자철석 계열을 보였으며, 우백질화강암은 용마산을 시작으로 남산과 인왕산 등의 편마암 경계부에 주로 나타나고 티탄철석계열의 낮은 대자율 특성을 가졌다. 이상의 내용을 종합할 때, 한양도성 석재공급지 추정을 위한 중요한 암석학적 지시자는 색상과 대자율로 판단된다. 이와 함께 채석장의 석재 양, 운반거리 및 기술력 등을 고려하여 원산지 해석의 신뢰도를 높일 필요가 있다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.411-420
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• 2009

경북 안동 옥동유적에서 출토된 청동유물 14점 중 청동시(靑銅匙) 5점을 대상으로 하여 ICP, 미세조직, TIMS 등의 과학적 분석을 실시하였다. 분석 결과 청동시(靑銅匙)는 Cu- Sn 합금으로 Cu 75%이내, Sn 21~23%로 방짜유기에 해당되며, Pb, Fe, Zn 등이 미량성분으로 첨가되었다. 특히 납(Pb)은 0.04%의 미량으로 존재하는 것으로 보아 제련시 원광석에 포함된 불순물로 보인다. 청동시(靑銅匙)의 미세구조를 볼 때 청동시(靑銅匙)의 모양으로 골을 판 거푸집을 써서 주조한 다음 $586^{\circ}C$ 근방에서 가공하여 급랭한 것으로 추정된다. 열이온화질량분석(TIMS) 측정을 시행하여, 한국, 중국, 일본 납광석의 산지별 데이터 베이스에 대조해 봤을 때 청동시(靑銅匙)의 원료산지는 중국 남부의 납동위원소비와 유사함을 알 수 있다.

• 암석학회지
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• 제28권4호
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• pp.227-236
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• 2019

논산 관촉사 석조미륵보살입상은 중립 내지 조립질의 흑운모 화강섬록암으로 구성되어 있으며 석불의 제작 시기 및 장소에 대해 고문헌에 반야산의 서북쪽에서 제작되어 동쪽으로 이동하였다는 기록이 있어 채석지가 명확하다. 또한 석불과 주변 기반암의 암상, 조직, 전암대자율 및 감마스펙트로미터 비교 결과, 모두 유사한 특성으로 보여 동일한 기원의 암석으로 판단된다. 이 석불에서 관찰되는 표면오염물에 의한 훼손은 환경적인 요인과 보수물질의 노후에 의한 복합적 요인이 발생하는 것이며, 2007년 제거작업 이후에도 점차 증가하는 경향을 보이므로 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다. 조류의 경우 석조문화재의 표면에 생물학적 오염이 발생하는 경우 착생이 가장 빠르게 진행되며, 곰팡이와 공생체를 이루어 이차적으로 지의류의 착생 가능성이 있어 위치 및 분포 범위에 대한 변화 관찰이 요구된다. 또한 노후된 보수물질은 염의 정출에 따른 오염물 발생, 탈락으로 인한 결합력 저하 등으로 이차적인 훼손이 발생할 수 있으므로 적절한 보존관리를 통해 안정성을 확보하는 것이 바람직하다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권3호
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• pp.92-111
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• 2011

이 연구에서는 중동 및 반죽동 석조의 재질특성을 파악하여 탈락부의 복원석재를 선정하였으며, 다양한 비파괴기술을 활용하여 보존과학적 정밀안전진단을 수행하였다. 연구 결과, 두 석조 모두 몸체의 원부재 암석은 자철석 계열의 반상화강섬록암으로 화성선리가 발달되어 있고, 미사장석 반정, 세맥 및 염기성 포획암을 함유하고 있다. 부재의 산지추정 결과, 논산시 부적면 감곡리 일대에 분포하는 암석이 동일기원으로 해석되어 탈락부 복원용 석재로 적합한 것으로 판단하였다. 석조의 손상도 평가에서는 공통적으로 박리 및 박락과 흑화에 의한 손상이 심하며, 특히 반죽동석조의 전면은 흑운모의 화성선리를 따라 발생한 구조상 균열(760mm)의 보강이 필요한 것으로 나타났다. 석조 표면의 흑화오염물은 철 및 망간산화물과 점토광물이 결합하여 발생하였고, 백화오염물은 방해석(중동석조)과 석고(반죽동석조)가 주성분으로 작용하여 변색을 유발하였다. 이 석조의 물성은 원부재의 경우 3등급(중간 풍화단계)을, 신부재의 경우 2등급(약간 풍화단계)으로 확인되었다. 이 연구를 통해 중동 및 반죽동석조는 재질분석부터 복원석재 선정과 보존과학적 정밀진단까지 매우 유기적인 보존시스템이 구축되었다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.70-85
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• 2012

의성 탑리리 오층석탑의 구성암석은 유문암질 응회암이며 소량의 응회각력암과 대체석인 세립질 화강암이 혼용되었다. 석탑과 금성산의 유문암질 응회암은 암녹색 내지 녹회색의 유리질 기질에 K-장석과 석영의 반정, 압축 신장된 피아메, 소량의 암편 등으로 구성되어 있다. 이 암석들은 기재적 특징, 광물학적 및 지구화학적 특성에서 양자 간 유사성이 인정되어 서로 동일한 암석이다. 석탑은 균열, 박리박락 등과 같은 물리적 손상과 변색 및 생물학적 오염이 복합적으로 작용하여 훼손이 진행되고 있다. 특히, 석탑 전면에 걸쳐 흑색 및 갈색 변색이 나타나며, 4층 및 5층 옥개석의 하부에는 3~5겹의 층상 박리박락과 입상분해 등이 발달하여 심각한 상태이다. 석탑 구성석재의 물성은 금성산의 신선한 응회암을 기준(1등급)으로 했을 때 2등급에서 5등급까지 넓은 범위를 나타내고 있으나 대부분은 3등급과 4등급에 집중되고 있고, 평균 물성은 3등급으로 확인되었다. 전반적으로 암석의 물성은 남측면과 서측면이 낮았고, 서측면은 박리 및 균열, 입상분해 등에 의해 5등급의 점유율(10개, 11.9%)이 높게 나타났다. 현재 석탑의 일부 부재는 원형을 알아 볼 수 없을 정도로 훼손이 심각하여 정밀 훼손도 진단과 지속적인 모니터링, 보존처리가 필요할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.4-17
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• 2021

본 연구는 창녕 교동과 송현동 고분 15호분에서 출토된 마구류인 입주부운주와 행엽 18건 19점을 분석하였다. 입주부운주와 행엽은 마구 장신구로 실용성보다는 신분 과시의 목적으로 사용되었는데 가야문화권 내 모든 고분에서 출토되고 있으므로 각 문화권 제작 기법 및 원료 산지를 비교할 수 있는 유물로 생각된다. 본 연구에서는 입주부운주와 행엽의 부위에 따른 제작 기법 및 원료 산지를 확인하여 5~6세기로 추정되는 비화가야의 금제 유물 제작 기술에 대해 연구하고자 하였다. 연구 결과 입주부운주는 순구리로 제작되었으며, 표면에 금(Au)·은(Ag)·수은(Hg) 등이 함께 검출되어 수은 아말감법으로 도금하였음이 확인된다. 어린문, 편원어미형 행엽의 분석 결과 바탕층(철)-중간층(구리)-도금층(금·은)이 확인되며, 구리(Cu)와 표면 금(Au)·은(Ag) 도금층은 수은 아말감법으로 도금한 철지금동판장 기법으로 확인된다. 심엽형 행엽은 바탕 금속에서는 철(Fe), 표면층에서는 은(Ag)이 주성분으로 검출되는 것으로 보아 철지은장 기법으로 제작되었으며, 바탕 금속과 도금층은 원두정을 이용해 고정한 것으로 판단된다. 창녕에서 출토된 마구류 19점의 원료 산지는 한반도 납동위원소비 분포도와 마부치히사오(馬淵久夫), 중국 납동위원소비 데이터를 통해 확인한 결과 보요(2점) 및 어린문 행엽(1점)은 한반도 남부 태백산분지의 구리 광석을 사용하였으며, 나머지 16점은 중국의 구리 광석을 원료로 사용한 것으로 추정된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제38권
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• pp.387-419
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• 2005

전북 완주군 이서면 반교리의 갈등유적에서 출토된 세형동검 용범 1조를 대상으로 재질특성 분석과 원료의 산지를 해석하였다. 이 용범은 주로 조립질 각섬석으로 구성된 등립의 완정질 조직을 갖는 화성기원의 각섬석암으로서 녹회색 내지 암녹색에 부드러운 지방광택을 띤다. 이 용범의 전암대자율 값은 19.2~71.0(평균; $39.2{\times}10^{-3}$ SI unit)의 범위를 보인다. 높은 대자율 값은 강자성 광물인 자철석의 높은 함량을 반영하며, 측정값의 넓은 분포는 자철석 함량의 불균질성 때문으로 판단된다. 이는 일반적인 염기성 화성암류의 특징과 유사하다. 이 용범 구성암석의 조암광물은 각섬석, 사장석, 흑운모가 주성분을 이루며 휘석, 녹니석 및 불투명 광물이 소량 존재한다. 용범 표면의 흑색 피각 물질에서는 다량의 탄소가 검출되었다. 이 용범과 동일한 재료의 산지를 추정하기 위해 유적 주변의 광역적인 암석분포를 조 사한 결과, 유적지로부터 직선거리로 약 50km 떨어진 장수군 장수읍 대성리, 식천리 및 번암면 교동리, 남원시 아영면 일대리에서 용범과 동일한 각섬석암 또는 반려암질암의 산출지를 확인하였다. 이 암석들의 전암대자율 값도 용범의 범위와 비슷한 16.1~72.4 (평균; $39.9{\times}10^{-3}$ SI unit)를 나타내었다. 이는 두 암석 간에 재질적 유사성을 뒷받침 하는 것이다. 이 중에서 장수 교동의 각섬석암이 용범의 암석학적 특성과 가장 유사하다. 용범을 구성하는 암석과 장수지역 각섬석암의 주성분원소, 미량원소 및 희토류원소 함량을 표준화하여 비교한 결과, 이들의 지구화학적 진화경향과 거동특성이 매우 유사하게 나타났다. 이는 두 암석이 성인적으로 동일 종류의 마그마에서 생성된 것임을 입증하는 것이다. 이 암석은 재질이 부드러워 표면에 활자나 미세한 문양을 조각하고 매끈한 표면을 만들기에 용이한 물성을 가지고 있으며 열전도율 또한 우수하다. 장수군 식천리 일대의 각섬석암은 현재까지도 채석되어 석제 식기제품으로 생산되고 있다. 따라서 완주 갈등 유적에서 출토된 세형동검 용범의 원료는 전북 장수 지역의 대성리, 식천리 및 교동리 부근에서 공급하였을 가능성이 매우 높다. 그러나 남원시 아영면 일대리와 같이 소규모로 노출된 동일 종류의 암석에서 공급되었을 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 이와 같은 원료의 도입과정에 대하여는 여러 가지 가능성을 명확히 규명할 수 있는 고고학적 연구가 필요하다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 한국문화재보존과학회 2004년도 제20회 발표논문집
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• pp.55-65
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• 2004

We have used the Naju Oryang-dong Kiln, the Jar coffin producing center from the 5th to early 6th century A.D. found for the first time in Korea in 2002 and conducted trace element analysis of Jar coffin objects excavated in Jar coffin the old tomb area formed mainly around Yeongsan valley, the consuming area of the same period as our main research objects. For this analysis, we have used both the NAA method, the non-parametric micro-minerals analysis. In order to compare and verify these remains, we have used the results from the analysis on the Jar coffin remains in the Mandong remains, Jeonbuk district. We have quantitatively analyzed 17 types of elements from the Jar coffin remains sample to allow for various and correct analysis. With their results, we could find out that the jar coffins made in Oryang-dong kiln teo are statistically identical to those in Daean-ri Old tomb/Shinchon-ri 9th old tomb, Okya-ri old tomb, and Banam-Old tomb. Also, we can conclude that there is a high possibility that ongwans produced from Oryang-dong kiln being used in Daean-ri Old tomb/Shinchon-ri 9th old tomb, Okya-ri old tomb, and Banam-Old tomb was distributed through some form of trade. On the other hand, we could obtain other analysis results that jar coffins excavated and investigated in the Mandong remains and Ithe npyong Old tomb were likely from other Jar coffin kilns through trade and distribution.

• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.459-465
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• 2010

국내 최초로 5세기 대 옹관을 생산하는 가마가 나주시 오량동유적에서 발견되었다. 이 가마는 영산강 중류에 입지하고 있으며 고대사회 장묘연구에 있어서 생산과 유통구조 그리고 소비체계를 연구할 수 있는 귀중한 자료이다. 따라서 이 가마에서 생산되는 옹관이 어디로 소비되었는지를 밝히기 위하여 인근 영산강유역을 중심으로 하는 대표적인 옹관 고분유적 5기와 4세기 대 만동유적에서 발굴된 옹관유물을 대상으로 하였다. 중성자 방사화분석법을 이용하여 각 유물들의 미량성분을 분석하고 그 결과를 판별분석을 이용한 통계분석으로 산지의 동일성을 추정하였다. 나주 오량동 가마에서 생산된 옹관은 교역과 유통을 통하여 나주 반남고분, 영암 옥야리고분, 그리고 함평 반암고분에서 사용되었을 가능성이 크다. 또한 고창 만동유적과 무안 인평고분의 옹관은 나주 오량동 가마에서 생산된 것이 아니라 다른 산지의 옹관 가마로부터 교역과 유통을 통해 유입되었다고 사료된다.