Material Diagnosis of Metalbased Pigments in Paintings Using Terahertz Imaging

테라헤르츠 이미징을 이용한 금속 성분 회화 재료 진단 연구

Terahertz radiation cannot pass through metal and therefore reflect and return most signals. Utilizing this property, this study analyzed information on paintings to verify the usage of metal materials on paintings and the scope of their application. First, the study tested specimens of metal-based pigments and synthetic pearl pigments with metallic colors and textures in order to compare basic characteristics of terahertz images, such as signal severance caused by metallic substances, traits reflected in cross-section images, and high degree of reflection. Subsequently, based on the collected information, the study diagnosed various types of paintings including Korean traditional paintings and oil paintings using the terahertz imaging technique to confirm the usage of metal-based pigments in the inner layers of paintings and their scope of application. The terahertz imaging technique could has the potential to provide scientific evidence for previously-undiscovered information and art-historical records about various types of paintings that used metalbased pigments, thereby rendering significant utility for the conservation and authentication of paintings.

테라헤르츠파는 금속에 대부분의 신호가 반사되어 되돌아온다는 특성을 가지고 있다. 이를 활용하여 본 연구에서는 회화 문화재에서 금속 재료의 사용 여부와 그 분포범위를 확인하여 정보를 해석하는 연구를 진행하였다. 먼저 금속 분말 안료와 금속성의 색상과 질감을 표현하는 합성 펄 안료를 사용한 시편 테스트를 통해서는 금속 성분으로 인한 신호 단절과 단면 이미지에 반영되는 양상, 그리고 평면 이미지에서 높은 반사도를 보이는 기본적인 테라헤르츠 이미지 특성을 비교하였다. 이와 더불어 여러 형태의 한국화와 유화에 대한 이미지 분석을 진행하여 금속 채색 재료의 내부 채색 여부와 그 분포 범위를 파악하였으며 이를 바탕으로 그림의 상태 확인과 더불어 추가적인 미술사적 정보를 획득하였다. 테라헤르츠 이미징 기술은 금속 성분의 재료가 사용된 여러 유형의 회화에 대하여 채색 기법과 내부 정보에 대한 진단 분석으로 보존처리를 위한 자료 및 미술사적인 내용 규명에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.