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      • KCI등재후보

        국립중앙박물관소장 청동유물의 납동위원소비 데이터베이스 구축(II)

        강형태,안주영,전효수,Kang, Hyungtae,Ahn, Jooyoung,Jeon, Hyosoo 국립중앙박물관 2008 박물관보존과학 Vol.9 No.-

        The Conservation Science Team of National Museum of Korea has established the data base of lead isotope ratio as the scientific research of bronze patina, which was acquired from conservtion process of metal objects, and based on this result, it intends to conduct the research related to the origin of raw material for the bronze objects. As the equipment for analysis of lead isotope ratio of the bronze patina, the thermal ionization mass spectrometer(TIMS) was used. As a part of this study, in 2nd year 2008, lead isotope ratios of total 18 samples inclding 2 samples of Round-type gold-bronze belong to Baekje period, the 2 items of head of bronze arrow belong to Nangnang(Lelang) and 10 items of the flower-shaped bronze dishes from the Unified Silla period, the 4 items of the bronze patina from the objects(era of 1 item not identified) of Wonpungtongbo(year 1078-North Sung) were analyzed. 국립중앙박물관 보존과학팀에서는 금속 유물의 보존처리 과정에서 얻은 청동 녹의 과학적 연구로서 납동위원소비 데이터를 구축하고 이로부터 청동기 원료의 산지와 관련된 연구를 수행하고자 한다. 청동 녹의 납동위원소비 분석을 위한 분석 장비는 한국기초과학지원연구원의 열이온화질량분석(Thermal ionization mass spectromer ; TIMS)를 활용하였다. 본 연구의 일환으로 2차 년도인 2008년에는 백제시대의 금동환형좌금 2점, 낙랑시대의 동전두 2점, 통일신라시대의 청동제화형접시 10점, 원풍통보(元豊通寶)(1078년-북송)의 청동기 4점(1점은 시대미상)등 총 18점의 납동위원소비를 분석하였다.

      • KCI등재후보

        국립중앙박물관소장 금속유물의 납동위원소비 데이터베이스 구축(I)

        강형태,안주영,허일권,Kang, Hyungtae,Ahn, Juyoung,Huh, Ilkwon 국립중앙박물관 2007 박물관보존과학 Vol.8 No.-

        국립중앙박물관 보존과학팀에서는 금속 유물의 보존처리 과정에서 얻은 청동 녹의 과학적 연구로서 납동위원소비 데이터를 구축하고 이로부터 청동기 원료의 산지와 관련된 연구를 수행하고자 한다. 청동 녹의 납동위원소비 분석을 위한 분석 장비는 기초과학지원연구소의 열이온화질량분석기(Thermal ionization mass spectromete ; TIMS)를 활용하였다. 본 연구의 일환으로 2007년에는 낙랑시대의 청동기 11 점, 통일신라시대의 청동화형접시 등 6점, 고려시대 동종에서 4점의 청동 녹을 입수하였고 납동위원소비를 분석하였다. 기 분석한 한국, 중국 및 일본의 방연석 납동위원소비 데이터를 기초로 산지를 추정하였다. 앞으로 보존과학팀에서는 금속 유물의 보존처리를 수행하면서 얻을 수 있는 청동 녹을 최대한 수집하고 분석하여 이들 자료를 모아 유물의 종류별, 시기별, 지역별 산지연구를 위한 자료로 활용할 것이다. The Conservation Science Team of National Museum of Korea has established the data base of lead isotope ratio as the scientific research of bronze patina, which was acquired from conservation process of metal objects, and based on this result, it intends to conduct the research related to the production places of raw material for the bronze objects. As the equipment for analysis of lead isotope ratio of the bronze patina, the thermal ionization mass spectrometer (TIMS) was used. As part of the research, in 2007, the 11 samples of the bronze Patina from the objects, believed to belong to of Nangnang(Lelang), the 6 items of bronze patina from the flower-shaped bronze dishes, belong to Unified Silla period and 4 items from the Goryeo bronze bell were acquired and analyzed the lead isotope ratio. Based on the data of the lead isotope ratio from the galena of Korea, China and Japan, the provenance raw materials were estimated through the comparison of their lead isotope ratios. In the future, the Conservation Science Team of the National Museum of Korea will collect as much bronze patina as possible from the process of conservation treatment of metal objects, and analyze them in order to conduct the study of provenance with the type, period and the region of the objects.

      • KCI등재
      • KCI등재후보

        청주 사뇌사지 청동기의 과학 분석(1)

        강형태,유혜선,문선영,권혁남 국립중앙박물관 2000 박물관보존과학 Vol.2 No.-

        청주 사뇌사지에서 출토된 청동기 12점에 대한 과학 분석을 실시하였다. 이들 각 시료의 금속조직에 나타난 결정 입자의 형태, 크기, 분포와 관련하여 검토한 결과 식기류, 제기류, 타명기류로 나타났는데 성분조성에 따른 분류 결과와도 일치하였다. 식기류는 주로 단조품으로서 성분조성비는 Cu:Sn:Pb=8:2:0, 제기류는 주조품으로서 Cu:Sn:Pb=7:1:2, 타명기류는 Cu:Sn:Pb=85:10:5/9:1:0이었다. 즉, 원료의 배합비는 제품의 용도 및 제작방법과 밀접한 관계가 있다는 것을 알 수 있었다. Cu와 상관계수가 높은 원소는 Co, Fe, As이었는데 이는 Cu 광물에 불순물로 함께 분포한다는 것을 의미하며 As 함량은 식기류, 제기류, 타명기류 순으로 증가한다는 것을 알 수 있었다. 또한 납 함유량이 높은 청동기 3점의 납동위원소비를 분석하고 원료의 산지를 추정한 결과 일본·중국산 납을 사용한 것으로 나타났다. 땜납의 성분조성은 Cu:Sn:Pb=83:12:5이었으며 Pb의 결정이 작고 고르게 분포하고 있었다. This study is a scientific analysis of 12 bronze materials which were excavated from Sanoisa temple in Chongju. Analysis of crystalline shape, size and distribution of the each sample metal sug gested that they can be classified as tableware(wrought), vessels for memorial service(casting) and bell bronze, which is the same result as classification based on elemental composition. Most of the tableware are forging wares with composition of 8:2:0 in Cu:Sn:Pb, and vessels for memorial service are casting wares whose composition is 7:1:2 in Cu:Sn:Pb, and bell bronze's composition is Cu:Sn:Pb=85:10:5/9:1:0. The result clearly shows that composition is closely related with usage and manufacturing method of wares. Trace elements such as Co, Fe and As are the elements with high correlation coefficient with Cu, which means they exist as impurities in Cu, and the content of As showed an increase in the order of tableware, memorial service vessels and bell bronze. In addition, the analysis of lead isotope ratio showed that 3 bronze materials with high lead content were made from the lead coming from Japan and China. The composition of the solder was Cu:Sn:Pb=83:12:5 where small Pb crystals were distributed evenly.

      • 중성자 방사화분석에 의한 한국자기의 분류

        강형태,이철,Gang, Hyeong-Tae,Lee, Cheol 국립문화재연구소 1985 保存科學硏究 Vol.6 No.-

        Data on the concentration of Na, K, Sc, Cr, Fe, Co, Cu, Ga, Rb, Cs, Ba, La,Ce, Sm, Eu, Tb, Lu, Hf, Ta and Th obtained by Neutron Activation Analysishave been used to characterise Korean porcelainsherds by multivariate analysis. The mathematical approaches employed is Principal Component Analysis(PCA).PCA was found to be helpful for dimensionality reduction and for obtaining information regarding (a) the number of independent causal variables required to account for the variability in the overall data set, (b) the extent to which agiven variable contributes to a component and(c) the number of causalvariables required to explain the total variability of each measured variable.

      • KCI등재

        고고자료의 자연과학 응용(III) 황남대총(남분)의 일부 서역계 유리제품에 대한 과학적 특성 분류

        강형태,조남철,Kang, Hyung Tae,Cho, Nam Chul 국립문화재연구소 2008 문화재 Vol.41 No.1

        경주 황남대총 남분에서 출토된 서역계 유리제품의 미세 단편(무색, 녹청색 및 감청색) 36점 각각에 대한 두께, 비중 및 기포 크기를 측정하고, 10종의 주요성분 및 13종의 미량성분 함량 데이터를 사용하여 색깔별로 유리편을 특성화하였다. 주요 성분중에서 MgO와 $K_2O$의 함량은 로마계유리 및 사산계유리를 구별하는 지표가 되는 산화물로서 본 분석을 통하여 황남대총 남분의 유리제품이 어떤 계통인지 분류하였다. 유리편은 모두 소다유리($Na_2O-CaO-SiO_2$)이며 용융제, 안정제 및 발색제의 특성에 따라 뚜렷이 분류되었다. 구성 성분 간의 상관관계가 높은 원소의 조합은 (MgO, $K_2O$), (MnO, CuO) 이었다. 또한 13종(Rb, Sr, Ba, Zr, Cr, Ni, Cs, Pb, Co, Cu, Fe, Mn, Ti)의 미량성분 함량은 색깔별로 무색, 녹청색 및 감청색 유리를 확연히 분류할 수 있어 향후 서역계 유리의 제작 원료 및 제작지를 정교하게 연구하는 데 중요한 원소들임을 알 수 있다. 무색(반투명)유리 : 비중은 $1.50{\pm}0.04$이며 내부에 원형 및 타원형의 기포들이 일정한 방향으로 길게 나열되어 있고 큰 것은 길이가 0.35mm 정도이다. 무색유리는 소다유리이면서 CaO 및 $Al_2O_3$ 농도 각각 5%를 기준으로 보면 HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$)이며 MgO 및 $K_2O$ 농도가 1.5 %이상인 HMK(High MgO, High $K_2O$)이다. 소다의 원료로서 식물 재를 사용하였으며 HMK이므로 사산계유리로 판단된다. 무색유리에서 착색제로 작용하는 성분의 총합은 1 %이하로서 그 값이 적어 유리의 색상에 관여도가 매우 적다고 할 수 있다. 녹청색(반투명)유리 : 비중 $1.58{\pm}0.06$이며 내부에 0.1~0.2mm 정도의 작은 기포가 분포하고 있다. 소다유리로서 HCLA이며 HMK로 분류된다. 따라서 이 녹청색 유리도 소다의 원료로서 식물 재를 사용한 것으로 생각되며 사산계유리로 판단된다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 4%이며 MnO, $Fe_2O_3$ 및 CuO의 작용에 의한 것이다. 감청색유리 : 비중 $1.48{\pm}0.19$이며 내부에 기포가 거의 없다. 이 유리는 HCLA이며 LMK(Low MgO, Low $K_2O$)로 분류된다. 이 감청색 유리는 소다의 원료로서 광물(natron)을 사용한 것으로 로마계유리의 특성을 잘 나타낸 제품이다. 녹청색을 내는 착색제로 작용하는 성분의 총합은 약 3%로서 $Fe_2O_3$, CuO 및 Co가 그 역할을 한 것으로 보인다. 국내에서 출토된 서역계 유리제품이 실크로드를 경유해 동아시아로 유입되고 어떻게 한국 남부에 까지 오게 되었는지, 그 제작지는 어디인지에 대한 논의가 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 황남대총의 유리제품을 물리 및 화학적으로 특성화한 결과이며 향후 국내 또는 국외에 있는 서역계 유리제품의 제작지 및 유통경위를 추적할 수 있는 과학적 지표가 될 것이다. Thirty six samples of Western asia glass vessel shards which were excavated from South Mound of Hwangnamdaechong were each measured for thickness, pore size and specific gravity and analyzed for ten major compositions and thirteen trace elements. The glass samples with colorless, greenish blue and dark purple blue were well classified by principal component analysis(PCA). All glass shards of Hwangnamdaechong belonged to Soda glass system ($Na_2O-CaO-SiO_2$) which have the range of 14~17% $Na_2O$ and 5~6% CaO. The corelation coefficients of (MgO, $K_2O$) and (MnO, CuO) showed above 0.90. The concentrations of thirteen trace elements apparently differentiated from colorless, greenish blue and dark blue glasses. We found that thirteen trace elements were very important indices for studying raw material of glass and the origin of glass making. Colorless glass : The specific gravity is $1.50{\pm}0.04$. Circle or oval circle pores are observed with regular direction in internal zone and the longest one is about 0.35 mm. The raw material of sodium must be the plant ash because sodium glasses contain HCLA(High CaO, Low $Al_2O_3$) and HMK(high MgO, high $K_2O$) and suggested to Sasanian glass. The total amount of coloring agent of colorless glass is below 1 % which is too small to attribute to the color. Greenish blue glass : The specific gravity is $1.58{\pm}0.04$. The fine pores which are 0.1~0.2mm are dispersed in internal zone. Sodium glasses are distributed to HCLA and HMK. Therefore the greenish blue glass also have used plant ash for raw material of sodium with the same as colorless glass. It was also suggested to the glass of Sasanian. The total amount of coloring agent of greenish blue glass is about 4% under the influence of working MnO, $Fe_2O_3$ and CuO. Dark purple blue glass : The specific gravity is $1.48{\pm}0.19$. There are rarely pores in internal zone. They are distributed to HCLA and LMK(Low MgO, Low $K_2O$) and suggested to Roman glass. The raw material of sodium is estimated to natron. The total amount of coloring agents of greenish blue is about 3% by $Fe_2O_3$ and CuO. These studies for western asia glass shards from South Mound of Hwangnamdaechong could be used in the future as the standard data which could be compared with those of other several graves in Korea and dispersed in foreign areas.

      • KCI등재후보

        성덕대왕신종(국보 제29호)의 성분조성과 납동위원소비

        강형태,김종오,유혜선,권혁남 국립중앙박물관 2004 박물관보존과학 Vol.5 No.-

        성덕대왕신종은 서기 771년에 완성되었으며 규모에 있어서나 예술적인 수준에 있어서 탁월한 걸작품으로서 우리 청동문화의 정수이다. 그러나 성덕대왕신종을 주조하기 위해 어디에서 원료를 입수하여 어떻게 배합하고 주조했는지에 대한 사료가 남아있지 않아 성덕대왕신종을 깊이 있게 이해하는 데 한계가 있다. 본 연구는 국립경주박물관에서 성덕대왕신종에 대한 안전진단의 일환으로 점검 과정 중 신종 내부에 돌출된 부분에서 채취한 시료 3점의 분석결과를 정리한 것이다. 성덕대왕신종을 제작하기 위한 원료의 배합비, 주조 당시의 금속조직, 원료의 산지 등에 중점을 두고 조사하였다. The Divine Bell of King Seongdeok was completed in 771 A.D. It is a true masterpiece both grand in its size and style (height 3.66 m, diameter 2.23 m, thickness 20.3 cm, weight 18.9 ton), illustrating the essence of the Korean bronze culture. However, there are no remaining records about its casting: where the raw material came from, how the materials were mixed and how the bell was casted. The absence of such records has limited the understanding of the bell. This article contains analysis of three samples collected from a protruding part inside of the bell during a safety test for the bell by the Gyeongju National Museum. The main issues are the element composition of the bell, microstructure on the casting time and the source where the raw material came from.

      • KCI등재

        화유옹주(和柔翁主)묘 출토 녹유리장경각병(綠琉璃長頸角甁)

        강형태,양필승,허우영,조남철 한국대학박물관협회 2007 고문화 Vol.70 No.-

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        경기도 부천시 중구 일대 묘 이장 작업을 하던 중 화유옹주묘에서 녹유리장경각병을 발견하였다. 이 유리병은 진한 녹색을 띠는 팔각의 유리병으로서 굽바닥에 「乾隆年製」라고 음각되어 있어 제작 연대는 AD 1736년~1795년 범위이다. 이 유리병의 보존처리를 위하여 X-선촬영 접착제 및 복원제 테스트를 거쳐 접합 및 복원을 실시하였다. 유리병의 보존처리를 위해 반투명성, 충분한 접착 강도 및 가역성을 갖춘 접착제(Loctite 401)를 선정하였으며 복원제는 기존에 남아있는 것을 그대로 사용하여 복원하였다. 또한 유리 미세 단편을 사용하여 성분 조성 및 납동위원소비를 분석하였다. 유리병의 주요 산화물을 살펴보면 SiO₂ 68.0%, K₂O 18.5%, PbO 5.65%로서 녹유리장경각병은 K₂O-PbO-SiO₂ 계통의 유리이며 녹색은 Fe₂O₃3% 및 CuO 2%에 의한 것이었다. 유리병을 제작할 때 규사의 원료는 석영(Quartz)을, 칼리(K₂O)는 천연 초석(Natural saltpeter ; KNO₃)을 사용한 것으로 판단된다. 납 원료는 중국 남부 지역에서 산출되는 납광석을 입수하여 유리제작시에 첨가한 것으로 추정된다. 이와 같은 과학 분석 결과는 향후 고대 유리 문화의 배경과 유통 연구를 위한 기초 자료로 활용될 것이다. Octagonal green glass bottle with long neck(綠琉璃長頸角甁) was found in the tomb of the princess Hwayu who was King Youngjo s daughter by a concubine while the tomb was exhumed and buried in another place around Bucheon City, Gyeonggi-do. This octagonal glass bottle is dark green. It was made in AD 1736~1795 because it was engraved an inscription of「乾隆年製」on the bottom. This glass bottle was taken an X-ray radiography and tested adhesives and restoration materials for the conservation. Loctite 401 was suitable as considering the translucency of the glass bottle, good adhesive property and reversibility of the adhesive so it was chosen. A minute piece of the glass was analyzed the composition and lead isotope ratio. Major chemical composition of the glass bottle consisted of SiO2, K2O, and PbO system and the ratio was 68 : 18.5 : 5.7. Green color of glass bottle was due to Fe203 and CuO. When the glass bottle was made, quartz as raw material of silica and K2O as natural saltpeter(KNO3) were utilized. As a result of lead isotope ratio analysis, it was suggested that the galena as raw material of lead for glass making came from the southern part of China. These results are expected to become useful data in background of glass culture and circulation study of old glass.

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