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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [대기] 기타
과제명 동위원소 활용 환경 모니터링 기술개발
연구기관 한국기초과학지원연구원
연구기간 2016.05.01.~2017.12.31.
핵심키워드 동위원소, 환경, 모니터링, 분석법
요약

연구목적 및 필요성

 O 이 과제의 목적은 기관이 보유한 최첨단 질량분석기를 이용하여 동위원소 자료의 환경 모니터링 활용 기술개발을 통해 분석과학을 선도하는 것임

 O 기술개발 분야는 환경 proxy 개발 (Li, Sr 동위원소), 지구환경변화 기록복원 (인산염 산소동위원소, 중생대, 원생대 시료의 Sr-Nd-Hf-O-Mg 동위원소), 분석능력 향상 (신기 연대측정 영역확장, 표면분석) 크게 세 분야임

 

연구 내용 및 범위

 O Li 동위원소를 이용한 한강수계의 화학적 풍화 및 인위적 오염 연구

 O 토양 증거물 Sr 동위원소 이용 과학수사 기법 개발

 O 인산염 산소동위원소 P-순환/기후변화 Proxy 개발

 O 한반도 기반지질 동위원소 자료 해석

 O 석영 OSL신호 민감도 변화 메커니즘 규명 및 연대측정 범위 확장

 O 4기 저어콘 시료의 U-Th연대측정법 개발 및 O-Hf 동위원소 분석

 O 4기 암석의 40Ar-39Ar 연대 측정 성능개선

 O 표면미세영역에 대한 청동시료의 동위원소분석 process 확립

 O SIMS, LA-ICPMS 표면분석 조건 최적화 및 재현성 확보

연구성과

연구결과

 O 국내최초 신규분석법 개발: MC-ICPMS를 이용한 강물/부유퇴적물/암석에 대한 Sr Li 동위원소 분석법 및 SIRMS를 이용한 용존 인산염 산소동위원소 분석법 개발

 O Sr Li 동위원소를 활용하여 한강의 화학적 풍화과정 이해 및 인위적 오염원을 추적하기 위한 도구로서의 가능성을 제시

 O 전주 덕동지역 토양의 Sr동위원소 자료로부터 Sr 기원규명의 가능성 제시

 O PPase 효소(=생명체)와 온도에 따른 인산염-물의 산소동위원소 교환반응 속도의 정량적 이해. P-원소순환/기후변화 기록 지시자 및 Biomarker로서 인산염 산소동위원소비 활용 가능성을 제시

 O 한반도 기반암의 연대측정과 동위원소 분석을 통하여 환경 모니터링의 기초자료를 제공하였음

 O 다양한 환경에서 채취된 석영을 이용하여, , , 방사선에 의한 석영 TL, CW-, LM-OSL 신호 민감도 특성변화 정의. 석영의 루미네선스 신호 민감도 변화에 Si-OH 결합이 큰 역할을 하고 있음을 밝힘

 O 석영 ITL 신호의 desensitization과 방사선 조사량과의 상관관계를 이용한 ITL 신호의 퇴적연대 과대평가 보정방법 정립

 O LA-MC-ICPMS를 활용하여 제4기 저어콘 U-Th 연대측정법 개발을 함

 O U-Th data reduction을 위한 3단계의 correction을 실시하여 분석의 정확성을 확인. 백두산/한라산 저어콘의 연대규명

 O 40Ar-39Ar 연대측정 분석을 통해 울릉도 K-장석(Leucite) 단일입자의 연대규명. 40Ar peak suppression 효과 억제를 통한 제4기 화산암 연대측정 정밀도 향상

 O LA-MC-ICPMS를 활용하여 청동유물 중 Pb함량에 따른 3원계와 2원계 구분된 유물에 따라 미세영역에 대한 Pb 동위원소비 분석법 확립

 O 청동유물시료의 SIMSLA-ICPMS 분석에 따른 상관성 확인을 통해, 미세영역의 표면분석 조건 최적화 및 재현성을 확보함

 

활용계획

 O 국내최초 신규분석법 (MC-ICPMS: Li & SIRMS: 인산염 산소동위원소) 및 동위원소분별 메커니즘 규명을 통해 다양한 분야에서 원소순환/풍화/기후변화/오염원 추적 proxy Biomarker로 사용될 수 있을 것으로 기대됨

 O 토양 증거물 Sr 동위원소의 과학수사 활용 가능성 검토

 O 한반도 기반암의 연대와 동위원소 조성은 환경 모니터링의 가장 중요한 기초 자료가 될 것임

 O 활성단층으로 변위된 퇴적층 등 루미네선스 연대측정결과가 핵심적으로 사용되는 학문분야에 신뢰도 높은 연대결과 제공

 O 신기연대측정 (저어콘 U-Th, K-장석 및 화산암 40Ar-39Ar) 및 표면분석 결과의 신뢰도를 향상시켜 기초학문분야 (지질학, 지형학, 고고학, 인류학 등)의 발전에 기여할 것으로 기대

 

주요성과

 O 국내논문 SCI 2

 O 국내논문 1

첨부파일 ndslOrgDocDown(34).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-02-26

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