• 자원환경지질
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• 제52권4호
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• pp.259-274
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• 2019

휴대용 X선 형광분석기(XRF)와 단파장 적외선 분광분석기(SWIR)를 이용하여 조산형 금광상인 삼광광상의 열수유체와 모암의 반응에 의한 원소분산과 모암변질 양상을 파악하고 이를 통해 광상탐사인자를 추정하고자 하였다. 이를 위해 편암 및 편마암, 그리고 석영맥과의 접촉변질대 등으로 구성된 삼광광상 본항갱에서 일정간격으로 804개 지점에 대해 총 4,824회 측정하였고, 이 결과를 XRF 및 ICP 정량분석결과와 비교하였다. 회귀분석결과 현장측정 주원소 결정계수는 0.88, V을 제외한 미량원소는 0.56를 보인다. 일부 시료를 연마한 후 측정한 결과 주원소 결정계수는 0.97, 미량원소는 0.65로서 현장측정결과보다 높게 나타난다. 석영맥 변질대 분석결과 As는 Fe, Zn, Rb와 양의 상관관계를 보이며, V과는 음의 관계를 나타낸다. 컨투어맵 분석결과에서 As는 Zn, Rb, Fe, Ti, Cr, Ni 등과 함께 석영맥 부근에서 함량이 증가하는 것으로 나타나 상호 유사한 경향성을 보인다. 휴대용 SWIR을 이용한 현장측정결과 편암 및 편마암에는 운모, 일라이트, 녹니석, 견운모, 각섬석, 녹염석 등의 조합을 보이고, 석영맥과 접한 변질대에서는 일라이트, 견운모, 석고 및 운모 등이 검출된다. 컨투어맵 작성결과 녹니석은 대부분 모암에서 산출되는 반면, 견운모는 석영맥 부근에서 높게 나타난다. 휴대용 분석기기를 이용한 이러한 결과는 기존의 원소분산 및 열수변질 연구결과와 유사하며 조산형 금광상 탐사에 효과적으로 사용가능할 것으로 여겨진다.

• 박물관보존과학
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• 제26권
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• pp.67-82
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• 2021

국립부여박물관 소장 금제구슬 2점(부여5336)은 1993년 부여 능산리 공방터 주변에서 발견된 것으로 백제 시대에 제작된 누금제품이라는 희소성과 완형의 형태를 갖추고 있어 제작기법을 살펴볼 수 있는 매우 중요한 자료이다. 본 연구에서는 이동형 엑스선형광분석기와 실체현미경 및 분광분석기 부착 주사전자현미경 분석을 통해 금제구슬의 성분 조성을 확인하고 미세 형태와 표면 상태 관찰, 접합 부위 성분 분석을 통해 제작 기법을 살펴보았다. 금제구슬은 속이 비어있는 형태로 구멍을 뚫은 뒤 그 주변을 금선으로 둘러 장식하였으며 나머지 부분을 금알갱이로 장식하였다. 일부에서 금알갱이를 먼저 금판에 접합하고 금알갱이 위에 금선이 올라간 형태를 확인할 수 있었으며 금선과 금알갱이 모두 23.6K~23.7K로 분석되었다. 누금의 접합 부위 일부에서는 구리의 함량이 높게 검출되었으며 재현 실험 및 제작 방법 연구 결과를 참고로 하여 볼 때 구리확산법을 사용하여 제작한 것으로 추정된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권3호
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• pp.212-223
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• 2012

고대부터 회화 장신구 장식품 무기 일상용품 등에 사용된 안료는 시대 제작기법 문화이동을 확인할 수 있는 중요한 물질로, 우리나라에서는 1963년부터 분석을 통해 안료의 성분을 확인하였으며 최근에는 휴대용형광X선분석기를 사용하여 안료에 손상을 주지 않고 성분분석을 실시하여 고대 안료 물질을 밝히는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 단편적인 연구로는 시대별, 지역별 안료의 쓰임 및 사용시기를 파악할 수 없기 때문에 안료에 대한 종합적이고 체계적인 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구는 조성시기가 전해지는 불국사 대웅전 석가모니후불탱화의 안료를 과학적으로 분석하여 사용안료를 밝히는 한편, 시대와 지역이 비슷한 조선시대 불화 안료와 비교 분석하고자 하였다. 성분분석 결과와 기존의 연구자료를 종합해본 결과, 불국사 대웅전 석가모니후불탱화는 연백을 이용해 배채하였으며, 채색안료로는 연백, 주사, 연단, 구리 화합물인 석록(혹은 동록, 녹염동광), 철산화물인 석간주 및 금분 등을 이용하여 색을 표현한 것으로 판단된다. 불국사 대웅전 석가모니후불탱화에 사용된 안료들은 전통안료를 혼합하여 사용된 것으로 추정되나 모든 안료에 대해 결정구조를 분석한 것이 아니므로 명확히 판단하기는 어렵다. 이러한 결과를 통해 향후 회화 안료의 성분 및 제작특성, 특히 조선시대 불화의 안료에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권3호
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• pp.104-114
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• 2024

한중영문중국판 한국애국가 악보는 종이 1장을 반으로 접어 4면으로 이루어진 악보로 1945년 11월 12일 임시정부 주석 김구에 의해 국내에 처음 알려졌다. 악보는 3개 국어로 출판되었으며, 애국가의 변천 과정과 역사성 연구에 있어 가치가 높은 기록물이다. 당시에는 다량으로 출판된 악보지만 현재 국내에서 유일본으로 알려져 국가등록유산으로 지정되어 관리되었다. 악보는 크게 손상된 곳은 없으나 변색과 물리적 손상으로 보존처리의 필요성이 제기되었다. 처리 전 보존 상태를 조사한 결과, 기록물 보관 필름에 보관된 상태로 유물을 인계받았으나 오랜 기간 반으로 접어 보관된 악보는 접힌 부분의 상·하단 찢김과 가장자리 영역에서 부분적인 마모와 결실로 취약한 상태였다. 또한 양면에 사용된 안료의 전색제 영향으로 반대 면에 변색 및 전사되는 상태였다. 휴대용 X-선 형광분석을 실시하여 악보 표지에 사용된 적색, 흑색, 밝은 청색 안료를 분석하였으며, 분말형 채색층이 형성된 밝은 청색에서 티타늄(Ti) 성분을 확인할 수 있었다. 인쇄 형태의 나머지 색상에서는 시료 채취가 어려워 추가 분석이 불가능했다. 밝은 청색에서 나온 시료를 중점으로 XRD, SEM-EDS 및 라만 분광분석을 실시하고, 결과를 바탕으로 유물의 연대와 해당 안료에 대한 사료를 바탕으로 교차 검증했다. 1945년에 제작된 악보의 밝은 청색은 루타일(Rutile)이 아닌 아나타제(Anatase) 백색 안료를 사용하였음을 추정할 수 있으며, 청색 안료는 1936년에 처음 만들어진 프탈로사이아닌 블루(Phthalocyanine blue)를 혼합하여 사용된 것으로 추정하였다. 또한 바탕 종이의 섬유분석 결과, 마섬유의 횡문(Longitudinal striation)과 면섬유의 꼬임(twist)이 관찰되어 면섬유와 마섬유를 혼합하여 제조된 종이로 확인되었다. 상태조사 결과를 바탕으로 유물의 보존처리는 최소한의 수분을 가하여 종이에 무리를 주지 않으면서 물리적으로 취약한 부분을 중심으로 보강하는 것에 중점을 두었다. 유물 바탕에 맞게 보강지를 염색하고 보강지(Pre-coated Repair paper)를 이용하여 보존처리를 진행하였으며, 처리 후 알맞은 폴더와 상자를 제작하여 보관할 수 있도록 했다. 본 연구는 근·현대기록물에 사용된 재료들에 대한 중요한 기초자료가 될 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제35권5호
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• pp.508-517
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• 2019

본 연구는 청동 정문경 제작공정 재현과정에서 생산된 합금 및 부산물을 대상으로 자연과학적 분석을 실시하였다. 재현실험의 합금비율은 국보 제141호 정문경에 대한 분석결과(Cu 61.7%, Sn 32.3%, Pb 5.5%)를 바탕으로 하였다. 사용된 원료에 대한 X-선 형광분석 결과, 구리는 Cu 98.9 wt%, 주석은 Sn 99.0 wt%, 납은 Pb 70.2 wt%, Sn 21.8 wt%로 확인되었다. 합금 용융 시주석과 납의 기화량을 감안하여 Sn, Pb은 5 wt%씩 더 첨가하였다. 1차 재현실험 결과는 Cu 58.8 wt%, Sn 36.9 wt%, Pb 4.4 wt%, 2차 재현실험 결과는 Cu 58.7 wt%, Sn 35.9 wt%, Pb 5.5 wt%로 확인되었다. 성분조성은 Cu와 Sn에서 약 3 wt%씩 차이를 보였으며, 미세조직은 주로 δ상이 관찰되어 선행연구와 유사한 양상을 나타내었다. 본 연구를 통해 향후 고대 청동거울의 재료학적 특성 규명에 있어 기초자료로 활용되었으면 한다.

• 박물관보존과학
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• 제27권
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• pp.125-146
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• 2022

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.

• 보존과학회지
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• 제38권2호
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• pp.133-143
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• 2022

본 연구에서는 대구근대역사관 소장 인력거의 재질별 분석을 통해 다양한 재질이 복합적으로 사용되는 근·현대문화재의 재료를 확인하고, 보존 및 관리의 기초 자료를 구축하고자 하였다. 금속, 목재, 섬유, 도료를 대상으로 P-XRF, 수종분석, 섬유동정, 도막층 분석(층상 구조, SEM-EDS, FTIR)을 실시한 결과, 금속은 구리(Cu), 아연(Zn), 황동(Brass)과 철(Fe)로 확인되었다. 목재는 상수리나무류, 삼나무, 대나무아과, 비자나무속이 식별되었으며, 이 중 삼나무는 일본 자생종으로 인력거 제작 당시 일본에서 목재를 수입하여 제작하고, 근대 일본 인력거의 제작 양식에 영향을 받은 것으로 추정되었다. 섬유는 면(Cotton)을 주로 사용하였으며, 일부는 가죽(Leather)도 확인되었다, 도막층은 캐슈(Cashew)를 사용하여 1회 이상 도포한 것으로 관찰되었으며, 특히 인력거 몸체부는 섬유층, 토회층, 도료층, 채색층이 중복되어 관찰되고, 성분이 다른 적색 안료(산화철 및 진사)층이 관찰된 점을 보아, 과거 일부 보수 및 보존처리가 진행된 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권2호
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• pp.200-211
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• 2022

청자 투각고리문 의자는 4점 일괄유물로 경기도 개성에서 출토된 것으로 전해진다. 청자 의자는 고려시대 당시 청자 제작기술의 우수성과 화려한 생활상을 보여주는 등 미술사적으로 가치가 높아 보물로 지정 관리되어 왔다. 그러나 일괄유물 중 1점의 경우 과거 수리 복원된 것으로, 처리 재료의 열화, 처리자의 미숙함 등으로 인해 미적가치가 하락되었고, 구조적으로 불안하여 재처리의 필요성이 제기되었다. 처리 전 보존상태를 조사한 결과, 물리적 손상은 전반적으로 제조상 결함부위를 중심으로 인위적 손상이 가중되어 구조적으로 취약한 상태를 보였다. 균열부위 및 탈락된 편은 접합면이 맞지 않고 접착제가 청자 표면에 흐른 자국과 접착제 표면에 분진 등 2차적 오염물이 생겨 변질된 상태였다. 수리복원 상태를 조사하기 위해 자외선과 확대현미경을 이용하여 균열부의 접합 부위의 위치와 범위, 상태를 파악하였다. 적외선분광 분석(FT-IR)과 휴대용 X-선 형광분석을 실시하여 보존처리에 사용한 재료를 분석한 결과, 접착제로 셀룰로오스계 수지와 에폭시계 수지가 사용된 것을 확인하였다. 또한 일부 힘을 받는 접합부위에서는 접합강도를 높이기 위해 접착제에 석고(CaSO₄·2H₂O) 또는 골분(Ca₁₀ (PO₄)₆(OH)₂)을 첨가한 것을 알 수 있었다. 상태조사 결과를 바탕으로, 유물의 보존처리는 기존 접합된 상태에서 전면 해체하고 물리적으로 취약한 부분을 중심으로 접합·복원을 통해 보강하는데 중점을 두었다. 기존에 사용된 접착제를 제거하고 해체한 결과, 청자 의자는 크게 상부와 하부, 굽다리, 일부 고리 문 등 총 6개 편으로 분리되었다. 해체 후 접합면에 남아 있는 잔류 접착제 및 오염물은 화학적 및 물리적으로 제거하고 스팀세척기로 파단면 세척을 통해 재접합의 효율을 높였다. 유물의 접합은 접합부위와 크기에 따라 접착제를 다르게 적용하였다. 편의 위치만 고정하는 접합부에는 시아노아크릴계 수지 Loctite^® 401을 사용하고 구조적으로 안정화시키는 부분에는 가역성을 위해 아크릴계 수지인 Paraloid^® B-72 20%(in xylene)로 단면처리한 후 에폭시계 수지 Epo-tek^® 301-2를 이용하여 접합하였다. 상·하부 접합 같이 힘을 받는 부위는 Epo-tek^® 301-2에 Kaolin을 첨가하여 접합강도를 보강하였다. 연속되는 문양으로 추정 가능한 고리문의 결실 부분은 SN-Sheet로 뼈대를 만들고 Wood epos^®로 파손단면을 연결하여 모델링하면서 고리문을 복원하였다. 그 외 접합하면서 생긴 복원 부위는 심미적 및 구조적 안정화를 위해 Wood epos^®로 메움처리하였다. 복원부위 및 메움처리한 부분은 추후 전시활용에 있어 이질감이 없도록 색맞춤하였다. 다양한 과학기술을 활용한 조사와 처리과정은 체계적으로 기록하여 보존 관리하는데 기초자료로 활용하도록 하였다.