XRF 분석을 사용하여 유물 진품 여부를 파악하는 Artemis Testing Lab

저자 Michelle Wright - 2020년 6월 2일

박물관이나 미술관에 가서 고대 유물이나 귀중한 그림이 실제로 진품인지, 아니면 가품인지 궁금한 적이 있었나요?

전 세계 박물관과 미술관은 이 중요한 질문에 답하기 위해 Artemis Testing Lab의 공동 설립자인 Serge Fayeulle의 도움을 받습니다. 그는 고대 도자기, 보석, 합금을 포함한 예술품과 유물의 진위를 평가하기 위해 X선 형광(XRF) 분석과 열발광(TL) 기술을 사용합니다.

이 블로그 게시물은 이러한 기술에 대해 간략하게 설명하고 Artemis Testing Lab에서 이 기술을 사용하여 유물의 진품 여부를 정확하게 파악하는 방법을 살펴봅니다.

Vanta 휴대용 XRF 분석기를 사용하여 황동 용기를 테스트하고 있는 Artemis Testing Lab의 직원.

휴대용 XRF 및 열발광 기술을 사용하여 유물의 진품 여부 파악

열발광 기술을 통해 물체에 축적된 방사선량을 측정하여 고대 도자기의 연대를 평가할 수 있습니다. 기본적으로 도자기가 오래될수록 흡수하는 방사선은 더 많아집니다. 이 기술에서는 테스트할 극소량의 샘플이 필요합니다(약 2mg, 드릴로 구멍을 뚫어야 함).

열발광 기술로 물체의 대략적인 연대를 보다 정확하게 파악하려면 점토의 성분, 특히 점토에 존재하는 베타 방출체(칼륨, 우라늄, 토륨) 양을 알아야 합니다. 이 작업을 수행할 때 XRF를 사용합니다.

휴대용 XRF는 물체의 원소 조성을 파악하기 위해 사용되는 X선 방출 비파괴 도구입니다. 이 추가 정보를 통해 도자기와 다른 유물의 연대를 보다 정확하게 파악할 수 있습니다. XRF는 비파괴 고속 방식으로 다양한 물질을 분석할 수 있기 때문에 Artemis Testing Lab은 귀중한 유물을 평가하는 데 매우 적합하다고 생각합니다.

그렇다면, Artemis Testing Lab은 XRF 분석에 어떤 도구를 사용했을까요? 짐작하셨겠지만, 올림푸스만의 독점 Vanta™ 분석기를 사용했습니다.

다음은 Artemis Testing Lab에서 분석기를 사용하는 몇 가지 방법입니다.

점토 분석: Vanta XRF 분석기는 전체 분석을 실행하여 점토 유물이 진품인지 혹은 복원되었는지 파악하는 데 도움이 될 수 있는 중요한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 진품이 아닌 조각은 흔히 석고로 복원됩니다. 고속 XRF 스캔을 통해 해당 품목이 석고인지 여부를 파악할 수 있습니다. 만약 '예'라는 답이 나오면, 진품이 아님을 알게 됩니다.
점토의 안료 분석: 오늘날, 최신 안료는 이전 세기의 안료와 다른 성분을 함유하고 있습니다. 예를 들어 Artemis Testing Lab은 기원전 500년의 콜럼버스의 미대륙 발견 이전 시대, 잉카 및 모체 시대로 추정되는 유물 조각을 분석한 적이 있습니다. 하지만 XRF 분석을 실행하면서 중요한 발견을 했습니다. 흰색 안료는 산화티타늄으로, 최근인 1900년이 되어서야 발견되었습니다. 이는 이 페인트가 현대 시대의 것임을 나타내므로 해당 유물의 복제품이라는 의미입니다.
금속 분석: 미술관 및 중개자와 협력하면 금속 분석을 수행해야 합니다. Fayeulle 박사는 Alloy Plus 모드에서 Vanta XRF 분석기를 사용하여 금속 유물의 원소 조성을 신속하게 파악하는데, 이렇게 하면 대략적인 연대를 확인할 수 있습니다. 일단 조성을 파악하고 나면, 분석이 예상 시기에 부합하는지 확인합니다.
예를 들어, 황동 야금학은 꽤 최근의 것입니다. 1500년 이전에는 구리에 28% 이상의 아연이 포함되지 않았습니다. 이는 구리에 35% 또는 40%의 아연이 포함된 로마 시대 추정 유물은 실제로 그 시대에는 불가능하다는 것을 의미합니다. 이 분석으로 정확한 연대를 파악할 수 없지만, 조성이 해당 시대와 부합하는지 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.