A pilot study for the quantitative surface analysis of multi-element alloy films has been performed by the Surface Analysis Working Group (SAWG) of the Consultative Committee for Amount of Substance (CCQM). The aim of this pilot study is to ensure the equivalency in the measurement capability of national metrology institutes for the quantification of multi-element alloy films. A Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) film with non-uniform depth distribution was chosen as a representative multi-element alloy film. The atomic fractions of the reference and the test CIGS films were certified by isotope dilution - inductively coupled plasma/mass spectrometry. A total number counting (TNC) method was used as a method to determine the signal intensities of the constituent elements, which are compared with their certified atomic fractions. The atomic fractions of the CIGS films were measured by various methods, such as Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), Auger Electron Spectroscopy (AES), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), X-Ray Fluorescence (XRF) analysis and Electron Probe Micro Analysis (EPMA) with Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDX). Fifteen laboratories from eight National Metrology Institutes (NMIs), one Designated Institute (DI) and six non-NMIs participated in this pilot study. Although the average atomic fractions of 18 data sets showed rather poor relative standard deviations of about 5.5 % to 6.8 %, they were greatly improved to about 1.5 % to 2.2 % by excluding 5 strongly deviating data sets from the average atomic fractions. In this pilot study, the average expanded uncertainties of SIMS, XPS, AES, XRF and EPMA were 3.84%, 3.68%, 3.81%, 2.88% and 2.90%, respectively. These values are much better than those in the key comparison K-67 for composition of a Fe-Ni alloy film. As a result, the quantification of CIGS films using the TNC method was found to be a good candidate as a subject for a CCQM key comparison.
Unter dem Motto „Innovation und Qualitätssicherung in der (Bio)Analytik“ werden in der Arbeitsgruppe Fluoreszenzspektroskopie der BAM, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, funktionelle Chromophor-Systeme, einfache Signalverstärkungs- und Multiplexingstrategien sowie innovative Validierungs- und rückführbare Standardisierungskonzepte für verschiedene fluorometrische Messgrößen und Methoden entwickelt. Im Mittelpunkt stehen dabei molekulare Fluorophore, Nanokristalle mit größenabhängigen optischen Eigenschaften (sogenannte Quantenpunkte, QDs) und fluoreszierende Partikel variabler Größe sowie Sonden und Sensormoleküle für neutrale und ionische Analyte und für die Charakterisierung von funktionellen Gruppen. Dabei erfolgen auch methodische Entwicklungen für die Fluoreszenzspektroskopie, die Fluoreszenzmikroskopie, die Milcrofluorometrie, die Sensorik und die Mikroarraytechnologie. Ziele sind u. a. das Design und die Untersuchung von multiplexfähigen selektiven und sensitiven Sonden für die Biomarkeranalytik, die Entwicklung von Methoden zur Charakterisierung der signalrelevanten Eigenschaften dieser Chromophor-Systeme und zur Charakterisierung von funktionellen Gruppen an Oberflächen und ihre Validierung sowie die Entwicklung und Bereitstellung von formatadaptierbaren, flexibel ersetzbaren
Standards für die fluoreszenzbasierte Multiparameteranalytik.