Goniometer, instrumen untuk mengukur sudut, terutama digunakan dalam kajian kristal. Nicolaus Steno pada tahun 1669 menentukan sudut antaramuka kristal kuarza dengan memotong bahagian yang berserenjang dengan tepi, sudut sudut bahagian menjadi sudut antara muka yang berserenjang dengan bahagian. Instrumen paling awal yang digunakan untuk mengukur sudut-sudut ini adalah goniometer kontak yang dirancang oleh Arnould Carangeot pada tahun 1783.
Hubungi goniometers
Goniometer kenalan terdiri daripada dua peraturan logam yang berpusing bersama di tengah separa bulatan lulus. Instrumen diletakkan dengan satahnya tegak lurus ke tepi antara dua muka kristal yang akan diukur, dan peraturannya bersentuhan dengan wajah. Sudut antara peraturan, seperti yang dibaca pada setengah lingkaran lulus, kemudian memberikan sudut antara kedua wajah. Peraturannya dilekatkan, sehingga dapat dipendekkan dan tipnya diterapkan pada kristal yang sebagian tertanam di matriksnya. Instrumen yang digambarkan digunakan untuk pengukuran anggaran kristal besar.
Mencerminkan goniometers
Goniometer pantulan adalah instrumen ketepatan yang jauh lebih besar dan digunakan untuk pengukuran sudut yang tepat ketika kristal kecil dengan wajah halus tersedia. Wajah seperti itu mencerminkan gambar objek terang yang ditentukan dengan jelas. Dengan memutar kristal mengenai sumbu yang selari dengan tepi di antara dua muka, gambar yang dipantulkan dari wajah kedua dapat dibawa ke posisi yang sama dengan yang sebelumnya ditempati oleh gambar yang dipantulkan dari wajah pertama. Sudut di mana kristal telah diputar, seperti yang ditentukan oleh lingkaran bergradasi ke mana kristal terpaku, adalah sudut antara normal ke dua wajah.
Beberapa bentuk instrumen bergantung pada prinsip ini telah dirancang. Jenis yang paling awal terdiri daripada darjah dan minit bacaan bulatan bertahap menegak, yang berpusing pada paksi mendatar. Penambahbaikan yang besar dilakukan dengan meletakkan lingkaran lulus pada kedudukan mendatar. Banyak bentuk goniometer bulatan mendatar telah dibina: ia digunakan pada teleskop dan collimator, dan dalam pembinaan mereka pada dasarnya sama dengan spektrometer, dengan penambahan susunan untuk menyesuaikan dan memusatkan kristal pada panggung pada lingkaran mendatar. Cahaya dari mana-mana sumber yang mudah dilalui melalui celah kolimator dan gambar yang dipantulkan dari wajah kristal dilihat di teleskop. Pemegang kristal boleh disesuaikan untuk membawa gambar tepat pada wayar silang teleskop. Lingkaran kemudian dapat diputar sehingga gambar dari wajah kristal kedua dibawa pada wayar silang teleskop. Sudut yang dipusingkan adalah sudut antara kedua muka normal.
Walau bagaimanapun, dengan goniometer bulatan mendatar, perlu memasang dan menyesuaikan kristal untuk pengukuran setiap zon wajah (iaitu, setiap set wajah yang bersilang di tepi selari). Selanjutnya, dalam kes-kes tertentu, tidak mungkin untuk mengukur sudut antara zon. Kesukaran ini dapat diatasi dengan penggunaan goniometer dua bulatan. Kristal diatur dan disesuaikan dengan paksi zon yang menonjol selari dengan paksi sama ada bulatan mendatar atau menegak. Kedudukan wajah diperbaiki oleh pembacaan serentak kedua-dua bulatan. Beberapa kelemahan diatasi dengan menambahkan satu lagi lingkaran bergradasi ke instrumen, dengan paksinya tegak lurus dengan paksi bulatan menegak, sehingga membentuk goniometer tiga bulatan. Dengan instrumen seperti itu, pengukuran dapat dilakukan di zon mana pun atau di antara dua muka tanpa mengubah kristal. Goniometers telah dirancang untuk mengukur kristal semasa pertumbuhannya dalam minuman keras ibu dan untuk memotong plat bahagian dan prisma dari kristal (batu permata) dengan tepat ke arah yang dikehendaki. Mikroskop biasa yang dilengkapi dengan wayar silang dan tahap lulus berputar berfungsi untuk tujuan goniometer untuk mengukur sudut satah dari muka atau bahagian kristal.
