• 한국진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.409-415
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• 2011

현재 개발 중인 휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치의 검출감도를 향상시키기 위한 방법을 논의하였다. 대기 기체분자에 의한 강도 손실을 최소화하기 위하여 시료와 검출기 사이에 Vacuum module을 설치하였다. Vacuum module은 대기기체 또는 He 기체를 채울 수 있도록 고안하였다. 그리고 Vacuum module 내부에 He 기체를 채운 상태, 또는 진공상태에서 검출감도의 변화를 조사하였다. 그 결과 다음 3가지 중요한 결과를 얻었다. 첫 번째는, 낮은 에너지 영역(3~4 keV)에서의 XRF 강도가 2~4배 정도 증가하였다. 검출감도의 향상은 검출시간의 단축을 의미하기 때문에, 휴대용 XRF 장치에 있어서 매우 중요한 결과이다. 두 번째는, x-ray emission line의 에너지가 3 keV 이하인 원소의 검출 가능성을 확인하였다. 세 번째는, He 기체를 채운 vacuum module을 사용하면, 휴대용 XRF 장치에 진공밀폐용기를 쓰지 않으면서도 대기기체분자에 의한 흡수를 최소화할 수 있다는 것이다. 세 가지 모두 휴대용 XRF 장치의 개발에 있어서 매우 의미있는 결과로 판단된다.

• 분석과학
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• 제22권4호
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• pp.293-301
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• 2009

휴대용 형광 분석기의 개발을 위한 사전 기초연구로서 bench-top ED-XRF 및 휴대용 XRF를 이용하여 토양 시료 중의 Cr, As, Se, Hg, Pb, Cd 등 6종의 유해금속 성분들을 비교 분석하였다. 유해금속 원소를 0~1500 mg/kg 농도 범위로 오염시킨 토양 인증표준물질을 구입하여 XRF 분석의 중요 인자인 X-선 튜브 전압 및 측정 시간 등에 따른 최적 분석조건을 확립하고, 각각의 유해 중금속에 대한 검량선을 작성하였다. 유해금속 원소가 포함된 토양 인증표준물질 외에 7종의 다른 토양 시료 중의 유해금속 원소에 대해서도 empirical 법 및 fundamental parameter 법으로 정량분석하고 그 결과를 비교 분석하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권4호
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• pp.216-228
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• 2023

본 연구는 대형불화 현장 조사에 비파괴 조사장비 중 하나인 휴대용 라만 분광기를 적용하고 그 결과를 HH-XRF 데이터와 상호 비교하여 장곡사 미륵불 괘불탱에 사용된 채색 재료를 동정하였다. 대형불화에 사용된 채색 재료 분석시, 현장에서 주로 휴대용 현미경과 HH-XRF를 이용한다. 하지만 채색 재료가 경원소로 구성되어 있거나 여러 안료가 중첩 또는 혼합 채색된 경우, 비파괴 분석 데이터만으로는 해석에 한계가 있다. 또한 문화유산이라는 특성상 수습할 수 있는 시료의 양은 제한적이어서 XRD, SEM-EDS 및 라만 분광을 이용한 정밀 분석을 수행하는데 어려움이 있다. 따라서 현장 조사 시 HH-XRF 분석 데이터를 보완할 분석기술이 필요하다. 장곡사 미륵불 괘불탱을 대상으로 백색, 적색, 황색, 녹색, 청색 색상별 채색 재료에 대하여 HH-XRF로 성분을 분석하고 휴대용 라만 분광기를 적용하여 분자구조를 확인하였다. 분석결과, 백색은 연백, 적색은 진사, 석간주, 황색은 등황, 석황, 녹색은 염화동, 청색은 쪽이 사용된 것을 확인할 수 있었다. 휴대용 라만 분광기를 적용함으로써 데이터에 대한 교차검증뿐 아니라 HH-XRF로 확인이 어려웠던 혼합 채색된 안료에 대한 식별과 유기안료에 대한 정보를 획득하는데 도움이 되었다. 또한 대형불화 등 회화문화유산의 비파괴 현장 조사에 휴대용 라만이 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.247-252
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• 2008

휴대용 XRF(X-Ray Fluorescence) 장치에 적용하기 위하여 개발한 투과 양극형 x-ray tube를 이용하여 XRF 실험을 하고, x-ray tube가 XRF data에 미치는 영향을 조사하였다. W-target tube와 Rh-target tube를 이용하여 측정한 XRF data는 알려진 결과와 잘 일치하였다. 35 kV와 관전압과 $40{\mu}A$의 관전류에서 W-target tube로 측정한 Fe $K_{\alpha}$-line의 FWHM은 약 180 eV로써, 이 값은 물질의 성분분석을 하기에 충분한 것으로 확인하였다. XRF data와 x-ray tube의 적분강도 곡선을 비교 분석해 본 결과, 휴대용 XRF 장치에는 W-Target tube보다는 Rh-Target tube를 사용하는 것이 더 유리함을 밝혀내었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권3호
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• pp.195-206
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• 2014

본 연구에서는 휴대용 X-선 형광 분석기(X-Ray Fluorescence, XRF)와 지리정보시스템(Geographic Information Systems, GIS)을 이용하여 부산 폐광산 지역의 구리와 납에 관한 토양오염지도를 작성하였다. 연구지역의 수치표고모델(Digital Elevation Model, DEM)을 이용한 수문 분석을 통해 오염원으로부터 오염 물질이 확산될 수 있는 빗물의 흐름방향을 분석하였으며, 이를 고려하여 토양오염도 측정 지점을 24곳 선정하였다. 휴대용 X-선 형광 분석기를 이용하여 24곳 토양에서 구리와 납의 농도를 측정한 결과, 구리는 최대 8,255ppm, 납은 최대 2,146ppm가 검출되었다. 휴대용 X-선 형광 분석기로 측정한 구리와 납의 농도 자료를 ArcGIS 소프트웨어에 입력하였으며, 정규크리깅(ordinary kriging) 기법을 이용하여 공간보간(spatial interpolation)을 수행한 후 구리와 납에 관한 5m 해상도의 토양오염지도를 작성하였다. 그 결과 부산 폐광산 지역에서는 갱구들 주변에 적치되어 있는 폐석 및 광미를 중심으로 고농도의 구리와 납이 토양 내에 존재하는 것을 작성된 토양오염지도로부터 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 휴대용 X-선 형광 분석기와 GIS를 이용한 구리와 납의 토양오염지도 작성방법이 현장에서 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.451-463
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• 2021

본 연구에서는 금-구리합금 표준시료 4점을 대상으로 휴대용 X-ray fluorescence spectrometry(XRF) 검출기별 성분분석을 진행하였고, 그 결과를 바탕으로 ICP-OES 표준값이 기준인 검량선을 작성하여 정확도를 향상시키고자 하였다. 휴대용 XRF 분석 결과, 절대오차는 Au의 경우 0.3~3.7 wt%, Cu의 경우 0.2~8.2 wt%를 보였고, 오차범위와 표준편차가 검출기마다 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 검량선을 작성하여 교정한 결과, Au의 상대오차율은 최대 9.8%에서 3.5%로, Cu의 상대오차율은 최대 14%에서 3.7%로 감소하여 정확도가 향상된 것을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 미지시료를 활용한 검량선 정확도 재확인 실험을 수행하였고, 미지시료의 측정값이 검량선 범위 안에 포함된다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 금속문화재의 성분을 정확하게 분석하기 위해서는 유물에 적합한 검출기인지 확인한 후에 각 원소에 대한 검량선을 작성하여 교정해주는 것이 필요하다고 판단된다.

• 분석과학
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• 제22권5호
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• pp.422-431
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• 2009

휴대용 X-선 형광 분석기의 개발을 위한 기초연구로서 휴대용 및 bench-top X-선 형광 분석기를 이용하여 오일 시료 중의 Na, Mg, Al, Si, P, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Mo, Ag, Cd, Sn, Ba, Pb 등 20종의 마찰 금속 원소들을 비교 분석하였다. 마찰 금속 원소의 농도가 10~900 mg/kg으로 함유된 오일 인증표준물질을 구입하여 측정 시간 등에 따른 최적 분석조건을 확립하고, 각 마찰 금속 원소에 대한 검량곡선을 작성하였다. 마찰 금속 원소가 함유된 오일 인증표준물질 및 시판 중인 엔진오일 시료의 주행 전 후의 금속 원소 농도를 empirical 법 및 fundamental parameter 법으로 정량분석하고 그 결과를 비교하였다.

• 한국진공학회지
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• 제17권3호
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• pp.234-239
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• 2008

휴대용 XRF (X-Ray Fluorescence) 장치에 적용할 수 있는 40 kV용 투과 양극형 W-Target tube와 Rh-Target tube를 개발하고 특성을 조사하였다. 특성 x-ray의 에너지와 연속 x-ray의 선량특성은 알려진 결과와 잘 일치함을 확인하였고, 최대 선량을 추출하기 위한 양극금속 박막의 최적 두께는 W-target tube의 경우 약 $2.6{\mu}m$, Rh-target tube의 경우 약 $2.7{\mu}m$ 임을 밝혀내었다. 또한 관전압 40 kV, 관전류 $60{\mu}A$로 30분 동안 연속적으로 작동시켰을 때 양극에서의 온도는 $50^{\circ}C$를 넘지 않아 휴대용 XRF장치에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국산업보건학회지
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• 제11권3호
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• pp.235-240
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• 2001

This study was performed to compare the lead levels of 20 quality control standard samples(KOSHA:18-2000) and 72 field samples in lead-acid battery manufacturing plant between ICP and portable-XRF methods. 1. While the proficiencies of 20 quality control standard samples by ICP were 100%, those of analytic result values by XRF were 75%. 2. The correlation coefficient(r) between the reference values for quality control (REF) and the analytic result values by ICP (ICP) was 1.0(p<0.05), and simple linear regression equation and the coefficient(R2) were REF = -0.0009 + 1.016 ICP and 0.9997, respectively. 3. The correlation coefficient(r) between the analytic result values of quality control standard samples by ICP (ICP) and by XRF (XRF) was 0.975(p<0.05), and simple linear regression equation and the coefficient(R2) were ICP = -0.0003 + 1.002 XRF and 0.950, respectively. 4. The correlation coefficient(r) between the analytic result values for lead samples of a lead-acid battery manufacturing plant by ICP (ICP) and by XRF (XRF) was 0.993(p<0.05), and simple linear regression equation and the coefficient(R2) were ICP = -2.058 + 0.996 XRF and 0.987, respectively. 5. While the frequency distributions of XRF /ICP(Ratio) for each ICP concentration levels in a lead-acid battery manufacturing plant revealed high proportion in ratio range of 0.876-1.125 than in ration range of 1.126-1.375. Also, ICP concentration level in ration range of 0.786-1.125 was increased with increase of frequency distribution of XRF/ICP. 6. The limit of detection of XRF on lead was determined to be $6.11{\mu}g$/filter The data presented in this study indicated that relationship for lead level of quality control samples and field samples in a lead -acid battery manufacturing plant by ICP and portable-XRF methods was proved. The practicing industrial hygienist can use portable-XRF to produce a rapid on-site determination of lead exposure that can immediately becommunicated to workers and help identify appropriate levels of personal protection.