저에너지 중성자의 빔으로 그들을 영상하여 가짜로부터 세기 된 동전을 구별

미국 국립 표준 기술 연구소 (NIST)가 이끄는 연구팀은 저에너지 중성자 빔으로 골동품 동전을 영상화함으로써 세기의 동전을 가짜와 구별 할 수있는 방법을 보여주었습니다.

A research team has devised a way to use beams of low-energy neutrons to distinguish antique coins from fakes.

연구팀은 골동품 동전을 가짜와 구별하기 위해 저에너지 중성자 빔을 사용하는 방법을 고안했습니다.

The US–Korean researchers say that the technique could help to authenticate artefacts and provide information about their corrosion state.

미국 - 코리아 연구원들은이 기술이 인공물을 인증하고 부식 상태에 대한 정보를 제공하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다.

Antique coins are valuable not only economically but also scientifically, as they can be used to chronicle the economic, political and scientific developments of nations.

골동품 동전은 경제적으로뿐만 아니라 과학적으로도 가치가 있으며, 국가의 경제적, 정치적, 과학적 발전을 연대기하는 데 사용될 수 있기 때문입니다.

However, scientists must be able to verify that the coins are authentic.

그러나 과학자들은 동전이 정통인지 확인할 수 있어야합니다.

To this end, the team used neutrons to examine two Korean coins — one minted in the 1800s, the other a replica.

이를 위해이 팀은 중성자를 사용하여 두 개의 한국 동전을 조사했습니다. 하나는 1800 년대에 발행되었고 다른 하나는 복제품입니다.

Neutrons penetrate heavy metals, such as copper, iron and lead, and interact strongly with hydrogen-bearing compounds that form as a by-product of corrosion. This makes them ideal for probing metallic artefacts.

중성자는 구리, 철 및 납과 같은 중금속에 침투하며 부식의 부산물로 형성되는 수소 함유 화합물과 강하게 상호 작용합니다. 이것은 금속 인공물을 조사하는 데 이상적입니다.

The location and pattern of corrosion within the two coins, both composed of copper alloys, provide hallmarks for verifying their age.

구리 합금으로 구성된 두 동전 내의 부식의 위치와 패턴은 나이를 확인하기위한 특징을 제공합니다.

The team employed two complementary imaging techniques. One of the methods, known as neutron tomography, uses a beam of neutrons to take a series of two-dimensional images of an object from different perspectives as the object rotates; these two-dimensional snapshots are then combined to reveal the three-dimensional structure of the coins. The other method, known as neutron grating interferometry, records neutrons scattered at small angles and homes in on microstructures, such as pitting and pores within the coins, that are signs of corrosion.

이 팀은 두 가지 보완 영상 기술을 사용했습니다. 중성자 단층 촬영으로 알려진 방법 중 하나는 중성자 빔을 사용하여 물체가 회전함에 따라 다른 관점에서 일련의 2 차원 이미지를 취합니다. 이 2 차원 스냅 샷은 결합되어 동전의 3 차원 구조를 나타냅니다. 중성자 격자 간섭계로 알려진 다른 방법은 부식의 징후 인 동전 내의 구덩이 및 모공과 같은 미세 구조에 작은 각도와 집에 흩어져있는 중성자를 기록합니다.

Neutron tomography revealed that in the authentic coin, corrosion had penetrated deep within the body, indicating that the degradation was a gradual process that occurred over many decades. In contrast, corrosion in the recently minted replica was mainly confined to the surface, consistent with rapid corrosion over a short time period.

중성자 단층 촬영은 정통 동전에서 부식이 신체 내 깊숙이 침투하여 수십 년 동안 발생하는 점진적인 과정임을 나타냅니다. 대조적으로, 최근에 선한 복제본의 부식은 주로 표면에 국한되며, 짧은 기간 동안의 빠른 부식과 일치했다.

The team also used neutron grating interferometry to examine the size of pores within the coins, which provided another method to distinguish between the historic coin and the fake. Pores are created when coins buried in soil or exposed to moisture chemically interact with their environment. The interaction causes metallic compounds to leach out of the coins, leaving behind millimetre-sized holes.

이 팀은 또한 중성자 격자 간섭계를 사용하여 동전 내의 모공 크기를 검사하여 역사적인 동전과 가짜를 구별하는 또 다른 방법을 제공했습니다. 모공은 토양에 묻히거나 수분에 노출 된 동전이 환경과 화학적으로 상호 작용할 때 만들어집니다. 상호 작용은 금속 화합물이 동전에서 침출되도록하여 밀리미터 크기의 구멍을 남깁니다.

As time goes on, however, compounds in the environment begin to penetrate the coins. These compounds, which includes corrosion by-products such as copper carbonates, sulfates and chlorides, pack together and fill the pores, diminishing their size. Indeed, the imaging revealed that the historic coin, which was exposed to its environment for a much longer period of time, had much smaller pores — only micrometres to nanometres in size — compared to the millimetre-sized pores in the replica.

그러나 시간이 지남에 따라 환경의 화합물이 동전을 관통하기 시작합니다. 구리 탄산염, 황산염 및 클로라이드와 같은 부식 부산물을 포함하는이 화합물은 모공을 함께 포장하여 크기를 줄입니다. 실제로, 이미징은 훨씬 더 오랜 시간 동안 환경에 노출 된 역사적인 동전이 복제의 밀리미터 크기의 모공에 비해 훨씬 작은 모공 (크기의 나노 미터까지 마이크로 미터 만 크기)을 가졌다는 것을 밝혀냈다.

With their initial study now published in the journal Science Advances, the scientists plan to continue their work with a larger supply of Korean coins; it could also be applied to a broader range of metallic artefacts from a diversity of cultures. Neutron-imaging methods can also assist conservation efforts by determining the amount and locations of corrosion in authentic coins, suggesting areas that would benefit from a protective coating.

Science Advances 저널에 현재 발표 된 최초의 연구로 과학자들은 더 많은 한국 동전 공급으로 작업을 계속할 계획입니다. 또한 다양한 문화에서 광범위한 금속 인공물에 적용될 수 있습니다. 중성자-이미징 방법은 또한 정통 동전에서 부식의 양과 위치를 결정함으로써 보존 노력을 지원할 수 있으며, 이는 보호 코팅의 혜택을받을 수있는 영역을 시사합니다.