Goniometri, kulmien mittauslaite, jota käytetään erityisesti kiteiden tutkimuksessa. Nicolaus Steno määritteli vuonna 1669 kvartsikiteiden rajapintakulmat leikkaamalla reunoihin kohtisuorat leikkeet, jakojen tasokulmat olivat kohtisuorassa osiin nähden olevien pintojen väliset kulmat. Varhaisin instrumentti näiden kulmien mittaamiseen oli Arnould Carangeotin vuonna 1783 suunnittelema kosketusgoniometri.
Ota yhteyttä goniometreihin
Kosketusgoniometri koostuu kahdesta metallisäännöstä, jotka on käännetty yhdessä tutkittavan puolipyörän keskelle. Laite sijoitetaan sen tasoon nähden kohtisuorassa mitattavan kideen kahden pinnan väliseen reunaan nähden, ja säännöt saatetaan kosketukseen pintojen kanssa. Sääntöjen välinen kulma, sellaisena kuin se luetaan asteikolla varustetusta puolipiiristä, antaa sitten kulman kahden pinnan välillä. Säännöt on jaoteltu siten, että niitä voidaan lyhentää ja niiden kärjet soveltaa kristalliin, joka on osittain upotettu sen matriisiin. Kuvattua instrumenttia käytetään suurten kiteiden likimääräiseen mittaamiseen.
Heijastavat goniometrit
Heijastava goniometri on paljon tarkempi instrumentti ja sitä käytetään kulmien tarkkaan mittaamiseen, kun pieniä kiteitä, joilla on sileät pinnat, on saatavana. Tällaiset kasvot heijastavat tarkkaan määriteltyjä kuvia kirkkaasta esineestä. Kääntämällä kideä akselin ympäri, joka on yhdensuuntainen kahden pinnan välisen reunan kanssa, toisesta pinnasta heijastunut kuva voidaan saattaa samaan kohtaan kuin se, jonka aiemmin miehitti ensimmäinen pinta heijastuva kuva. Kulma, jonka läpi kide on kiertynyt, määritettynä asteikolla varustetulla ympyrällä, johon kide on kiinnitetty, on normaalien välinen kulma kahteen pintaan.
Tästä periaatteesta riippuen on kehitetty useita välineitä. Varhaisin tyyppi koostui pystysuorasta asteikolla varustetusta ympyrästä, joka lukee asteita ja minuutteja, jotka kääntyivät vaaka-akselin ympäri. Suuri parannus saatiin aikaan asettamalla asteikko ympyrä vaaka-asentoon. Horisontaalisen ympyrän goniometrin monia muotoja on rakennettu: niitä käytetään teleskoopeissa ja kollimaattoreissa, ja rakenteeltaan ne ovat olennaisesti samat kuin spektrometri, ja niihin on lisätty järjestelyjä kiteen säätämiseksi ja keskittämiseksi vaakasuoran ympyrän tasolle.. Mistä tahansa sopivasta lähteestä tuleva valo johdetaan kollimaattorin raon läpi ja kidepinnasta heijastunut kuva katsotaan kaukoputkessa. Kristalliteline voidaan säätää kuvan tuomiseksi tarkalleen kaukoputken poikkijohdoista. Ympyrää voidaan sitten kiertää, kunnes kuva toisesta kidepinnasta tuodaan kaukoputken poikkijohtoihin. Kulma, jonka läpi se on käännetty, on kahden normaalin pinnan välinen kulma.
Vaakasuuntaisen ympyrän goniometrillä on kuitenkin välttämätöntä asentaa ja säätää kide kunkin kasvualueen (ts. Jokaisen pinnan sarjan, joka leikkaa yhdensuuntaisia reunoja) mittaamista varten. Lisäksi tietyissä tapauksissa vyöhykkeiden välisiä kulmia ei ole mahdollista mitata. Nämä vaikeudet on voitettu käyttämällä kaksipyöräistä goniometriä. Kide asetetaan ja säädetään näkyvän vyöhykkeen akselilla, joka on yhdensuuntainen joko vaaka- tai pystysuuntaisen ympyrän akselin kanssa. Kasvojen sijainnit vahvistetaan kahden ympyrän samanaikaisilla lukemilla. Joitakin haittoja poistetaan lisäämällä instrumenttiin vielä yksi asteikolla varustettu ympyrä, jonka akseli on kohtisuorassa pystysuoran ympyrän akseliin nähden, muodostaen siten kolmipyöräisen goniometrin. Tällaisella instrumentilla mittaukset voidaan tehdä missä tahansa vyöhykkeessä tai minkä tahansa kahden pinnan välissä säätämättä kideä. Goniometrit on suunniteltu mittaamaan kiteitä niiden kasvaessa emäliuoksessa ja leikkaamaan levyjä ja prismoja kiteistä (jalokivet) tarkasti mihin tahansa haluttuun suuntaan. Tavallinen mikroskooppi, jossa on poikkijohdot ja pyörivä asteittainen aste, on goniometrin tarkoitus mitata kidepinnan tai -osan tasokulmat.
