• 분석과학
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• 제7권3호
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• pp.1069-1084
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• 1994

수 MV급 탄뎀형 가속기와 정전형, 자장형 질량분석기를 결합함으로써 존재비가 극히 작은 동위원소 측정이 가능해진다. 수 MeV로 가속이 되면 분해에 방해가 되는 모든 분자이온들이 제거되며, 탄뎀형 가속기에서는 음이온으로부터 가속이 개시되므로 몇몇 음이온을 형성하지 못하는 동중원소의 간섭으로부터 자유로워지기 때문에 고감도분석이 실현될 수 있다. 이외에 음이온을 형성하는 동중원소들은 주로 이온함인 최종 검출기에서의 유효 전하에 따른 에너지손실 차이를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있다. 현재는 주로 장반감기 방사성동위원소인 $^{10}Be$, $^{14}C$, $^{26}Al$, $^{36}Cl$과 $^{129}I$ 등의 측정법이 확립되어 천연시료 중에서 동위원소 존재비 $10^{-12}$에서 $10^{-15}$까지의 정량이 가능하며, 원자수로 환산한 검출하한을 $10^5$개가 된다. 또한 해당 원소를 기준으로 소요 시료량은 대부분 mg 정도로 충분하다. 지금까지는 불가능했던 이러한 특징으로 인해 지난 수년간 AMS(Accelerator Mass Spectrometry)가 활용되어 온 연구분야는 지구과학(기후학, 우주화학, 빙하학, 수문학, 해양학, 퇴적학, 화산학 및 광물탐사), 인류 및 고고학(연대측정), 그리고 물리학(천체물리, 핵 및 입자물리) 등으로 다양하다. 이외에 생의학 및 재료과학 분야에서도 AMS를 활용하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 본 해설에서는 가속기질량분석기술의 특징, 원리, 장치 및 활용분야 등을 소개하고자 하며, 이로써 관련 분야의 연구 활성화에 기여하고자 한다.

• 암석학회지
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• 제23권3호
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• pp.229-237
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• 2014

Lu-Hf 시스템은 다중검출기부착 유도결합플라즈마 질량분석기의 발달과 함께 최근 들어 지질학에 폭넓게 활용되고 있는 동위원소시스템이다. 본 연구는 Lu-Hf 동위원소시스템의 기본 원리를 소개하고, 지질연 대측정 도구로서 또 암석 성인 연구의 지시자로서의 Lu-Hf 시스템이 활용되고 있는 사례를 소개하며 향후 연구 방향을 제안한다. 나아가서는 우리나라 고철질 내지는 초고철질 암석시료에 활용한 사례를 바탕으로 Hf 동위원소를 통해 본 한반도 맨틀의 생성과 진화과정에 대해 논의한다.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.133-147
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• 2001

최근 기존 연대측정법의 한계를 극복하여 절대연령 측정 대상을 획기적으로 넓힐 수 있는 방법으로 개발되고 있는 단계적 용해에 의한 연대측정법을 국내 시료에 적용하여 이 방법에 의한 연대측정의 성공가능성에 대해 평가하여 보았다. 대상 시료는 옥천변성대 대전 남부지역 창리층의 함우라늄 흑색 점판암, 영남육괴 북동부의 선캠브리아 내덕리 화강암에서 분리한 전기석 및 옥방광산의 회중석 등을 선정하였다. 이들에 대한 단계적 용해를 위해 산의 종류와 시간을 달리하여 점차 그 세기를 늘려가며 납을 용출시켰으며, 각 단계에서 얻은 용액들에 대해 납 등위원소 비율과 함께 납과 우라늄 함량을 열이온화 질량분석기로 측정하였 다. 그 결과 창리층 혹색 점판암과 내덕리 화강암으로부터는 상당한 Pb 동위원소 값의 분산을 얻을 수 있었으며 단계적 용해에 의한 Pb-Pb 연대측정이 성공적일 수 있음을 보여준다. 단계적 용해 과정에서 시료의 종류마다 우라늄과 납의 거동이 다르며 이는 구성 광물의 종류에 따라 우라늄과 납이 차지하는 결정 내에서의 위치에 지배되는 것으로 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2006년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.286-288
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• 2006

삼중수소는 물분자중 수소원소의 동위원소로서 물의 유동연구에 가장 이상적인 추적자로서 활용된다. 이러한 삼중수소 분석결과는 지표수 지하수 상관관계 해석 및 지하수의 연대측정등 수문학 연구의 중요한 자료로 활용되고 있다. 지하수 연구에 필요한 삼중수소의 측정법을 확립코자 극저준위 액체섬광계수기를 도입하였으며 NIST 표준시료를 사용하여 실험방법을 확립하였다. 삼중수소의 측정효율은 25.7 % 였으며, 전기분해법을 사용하지 않고 단순 분리법만을 사용하였을 경우 10 ml의 측정 시료와 섬광액으로 Ultima-Gold LLT를 사용하여 0.18 Bq(1.5 TU)의 검출한계를 얻었다.

• 암석학회지
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• 제1권2호
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• pp.132-137
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• 1992

이 논문은 등시선을 정의하지 않는 제천 화강암에 대한 Rb-Sr 동위원소 자료(주승환, 1989)가 이 화강암체의 기원에 관하여 어떻게 이용될 수 있는 가를 보인다. 기존 연대측정 자료에 의해 관입시기를 약 2억년으로 추정했을 때, 제천 화강암체의 Sr 초생치는 0.713∼0.724의 변화를 보인다. 이들 초기치 중, 높은 값을 가지는 시료는 주로 암체 연변부에 분포하고 있어 동화작용이 주로 연변부에서 일어났으며, 동화된 물질이 잘 섞이지 않았음을 지시한다. 원래의 화강암질 마그마와 주변암의 두 성분 혼화 관계로 추정되는 혼화 정도는 약 20%까지로 계산된다. 이러한 혼화에 대한 증거 때문에 최소 초생치인 약 0.713이 원래의 관입한 마그마의 것을 대표하는지는 확실하지 않으나, 낮은 맨틀 값과 비교할 때, 원래 마그마가 생성되어 정치하는 동안 Sr동위원소비가 높은 지각물질(예, 퇴적기원)이 많이 관여했음을 시사한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.200-201
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• 2003

여러 가지 원소의 동위원소 성분 분석은 생물학, 화학, 환경학, 연대학, 기후학 연구에 있어서 중요한 정보를 제공하는 유용한 수단이다. 그 중에서도 수소, 산소, 그리고 탄소 동위원소 성분비의 정밀한 측정은 지구의 기후 변화 연구 등에 필수적인 수단이며, 가깝게는 식음료의 원산지 및 품질 확인에 이르기까지 다양하게 응용되고 있다 대표적으로 활용되고 있는 예를 보면 다음과 같다. 1. Authenticity Control and Detection of Adulteration： 쥬스류에 첨가제를 사용했는지의 여부를 확인할 수 있고, 포도주의 진품 여부를 확인할 수 있으며 원산지 확인도 가능하다. (중략)

• 암석학회지
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• 제21권4호
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• pp.431-439
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• 2012

원소의 고순도분리는 동위원소계 연구의 기초가 된다. 이 기술보고에서는 Sm-Nd 연대측정법에 중요한 원소군인 Sm과 Nd의 원소분리에 자주 이용되고 있는 HDEHP를 이용한 테플론분말(란탄-레진)법과 Sm-Nd 동위원소계 및 La-Ce 동위원소계의 연구를 위한 원소분리법인 ${\alpha}$-HIBA(${\alpha}$-Hydroxy Isobutyric acid)법의 장단점을 한국지질자원연구원(KIGAM), 기초과학지원연구원(KBSI), 극지연구소(KOPRI) 및 일본 나고야대학과 같은 각 기관별 용리곡선을 통해 비교 소개하였다. 동위원소 지구화학연구를 위한 이 고순도의 원소분리법 비교는 Sm-Nd계 및 La-Ce계 동위원소 지구화학연구자의 실험법 선택에 많은 도움을 줄 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권2호
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• pp.124-128
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• 2005

한국 주변해역의 해양시료에서 측정된 탄소동위원소 연대 값을 실제 역년(calendar age)값에 가깝게 변환하기 위하여 국립수산과학원(NFRDI)에서 제공한 핵실험 이전인 1942년에 한국 연안에서 채취한 2종의 연체동물 패각 시료를 이용하여 marine reservoir correction$({\Delta}R)$ 값을 측정하였다. 남서해안에서의 측정된 ${\Delta}R$ 값은 $-117\pm45\;^{14}C\;yr$, 남동해안에서 측정된 값은 $-160\pm35\;^{14}C\;yr$로 계산되었다. 이 값들은 황해의 중국연안에서 측정된 값들의 범위에 속하는데 이는 중국과 한국 연안해역에서 reservoir $^{14}C$ age가 지구규모의 해양 평균 reservoir $^{14}C$ age보다 적은 값을 갖고 있음을 말한다. 이들 지역의 낮은 ${\Delta}R$ 값은 아마도 담수유입의 영향을 반영하는 것으로 생각된다. 본 연구에서 제시된 ${\Delta}R$값은 한국 주변해역에서 측정된 탄소동위원소 연대 값을 실제 역년 값에 가깝게 변환시킬 수 있도록 도움을 줄 것이다.

• 대한지리학회지
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• 제42권2호
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• pp.165-176
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• 2007

티벳고원의 서쪽, 중부 카라코람의 인더스 강이 지나는 Skardu 근처에서 발견된 약 1.3km의 두께를 보이는 Bunthang 시퀀스의 절대 연대측정을 우주 기원 동위원소인 $^{10}Be$과 $^{26}Al$의 비를 이용해서 측정했으며 약 2백 65만년전에 급격하게 퇴적된 것으로 확인되었다. 이러한 퇴적시기는 지금까지 발견된 가장 오래된 직접적인 빙하활동의 증거로서 이전의 고지자기 연구와도 일치한다. Bunthang 시퀀스는 아래에서부터 빙퇴석, 호성 퇴적물, 하천 퇴적물 그리고 다시 호성 퇴적물로 이루어지며 어떠한 단층운동의 증거도 발견되지 않는 점으로 미루어 볼 때 분지의 생성은 빙하의 하방침식에 의해서 만들어졌으며 빙하의 후퇴와 더불어 proglacial과 paraglacial 프로세스에 의해서 생성된 것으로 판단된다. 이 지역에 있어서 신생대의 활발한 지반 활동은 인더스 강의 구배를 변형시킴으로써 연구지역과 같은 국지적인 호소퇴적층의 활발한 퇴적을 용이하게 하였으며 또한 지반운동과 빙하의 침식에 의한 사면의 불안정성은 이러한 국지적 퇴적 작용을 더욱 촉발시켰을 것으로 판단된다. 이전의 연구와 본 연구의 결과로써 지난 제4기 동안 빙하의 활동이 약해진 것으로 보건데 지난 마지막 빙기 최성기를 정점으로 티벳고원에 커다란 빙상이 존재했다는 가설은 틀린 것으로 보인다. 이 지역에서 제4기 동안의 빙하 활동의 축소는 희말라야 산맥과 카라코람 산맥 중심의 급격한 융기로 인해 Indian monsoon의 유입이 줄어든 것에서 기인한 것으로 추측된다.

• 분석과학
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• 제33권6호
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• pp.245-251
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• 2020

납은 암석의 연대측정, 지각의 진화 및 오염원의 기원 추적과 같은 지구화학적 연구에 유용하게 사용되어지는 원소로, 이를 위해선 고순도 원소 분리가 선행되어져야한다. 본 연구에서는 납을 분리해 내는데 있어서 용리액의 농도가 6M HCl 과 8M HCl 중 어느 것이 더 효율적인지 비교 검토 하였다. 그 결과, 6M HCl의 경우 8M HCl 보다 용리액을 다량으로 사용했음에도 불구하고 납 분리에 있어서는 효율적이지 않았다. 그리고 납 분리법에 대한 신뢰성 검증을 위하여 납 동위원소 표준물질(NIST NBS981)과 암석표준시료(BCR-2, GSP-2, JG-1a)의 납 동위원소비를 열이온화질량분석기로 측정한 결과, 기존 보고 값과 오차 범위 내에서 잘 일치하였다.