우주선유발 동위원소10 Be 연구: 표준물질과 블랭크 분석 = Cosmogenic 10 Be Research: Standard Reference Materials and Blank Analysis

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 지난 10여년간 고려대학교 및 한국과학기술연구원(KIST)에서 AMS를 이용하여 측정된 우주선유발동위원소10Be의 준비 및 측정 과정을 다룬 보고서이다. 총 2 4세트의 표준물질과 107개의 Blank시료가 분석되었으며,2017년 이후 표준물질의 측정 재현성이 크게 향상되어 국제적인 주요 실험실의 결과와 비교할 만한 수준의 성과를 보였다. 그러나 Blank 값은 사용된9Be 캐리어의 종류 및 석영 추출 과정과 AMS 측정 세팅 등 실험 조건에 따라 영향을 받는 것으로 나타났으며, 이는 잠재적인 오염원을 체계적으로 추적하고 관리할 필요성을 시사한다. 본 연구는10BeBackground 값을 줄이는 것이 우주선유발 동위원소 연구의 범위를 넓히는 데 중요한 역할을 함을 강조한다. 낮은Background 값은 상대적으로 최근에 형성된 지형이나 오랜 시간 매몰되어 방사성 핵종이 상당량 감소한, 저준위10Be지형의 연대측정을 가능하게 한다. 향후 연구에서는 실험 과정을 개선하고 가중평균 계산법 등의 새로운 통계적 방법을도입하여 측정 오차를 최소화하는 데 중점을 둘 예정이다. 본 연구는 다양한 시간적 및 공간적 규모에서 지구표면과학연구를 발전시키기 위한 우주선유발 동위원소 분석의 기반을 제공한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents a progress report on the preparation and measurement of cosmogenic10Be at KoreaUniversity, focusing on standard reference materials and blank samples analyzed over the past decade. A total of 24 setsof standard materials and 107 blank samples were processed and measured at the Korea Institute of Science andTechnology (KIST) using Accelerator Mass Spectrometry (AMS). The reproducibility of standard material measurementshas significantly improved since 2017, yielding results comparable to those of leading international laboratories. However,the blank values varied depending on the type of9Be carrier used and the experimental conditions, such as quartzextraction and AMS setup, highlighting the need for systematic tracking of potential contamination sources. These findingsemphasize the importance of reducing10Be background values to broaden the scope of cosmogenic nuclide research.
Lower background levels allow for more accurate analyses of young (e.g. Holocene) landforms with low10Beconcentrations, such as those formed recently or buried for extended periods. Future research will focus on refining theexperimental process, including the adoption of weighted mean calculations to minimize errors. This study contributes toadvancing the preparation and analysis of cosmogenic nuclides and, provide a solid foundation for Earth surface studiesacross diverse temporal and spatial scales.