Goniometar, instrument za mjerenje kutova, osobito korišten u istraživanju kristala. Nicolaus Steno 1669. odredio je interfacijalne kutove kvarcnih kristala rezanjem presjeka okomito na rubove, pri čemu su ravni kutovi presjeka kutovi između lica koji su bili okomiti na presjeke. Najraniji instrument koji se koristio za mjerenje ovih uglova bio je kontaktni goniometar koji je 1783. osmislio Arnould Carangeot.
Obratite se goniometrima
Kontaktni goniometar sastoji se od dva metalna pravila koja su zaokretna u sredini diplomiranog polukruga. Instrument je postavljen ravninom okomito na rub između dva lica kristala koji se mjeri, a pravila se dovode u dodir s licima. Kut između pravila, kako se čita na diplomiranom polukrugu, daje kut između dva lica. Pravila su prorezana tako da se mogu skratiti, a njihovi savjeti primijeniti na kristal koji je dijelom ugrađen u njegovu matricu. Ilustrirani instrument koristi se za približno mjerenje velikih kristala.
Reflektirajući goniometri
Goniometar koji reflektira instrument je daleko veće preciznosti i koristi se za precizno mjerenje kutova kad su dostupni mali kristali s glatkim stranama. Takva lica odražavaju oštro definirane slike svijetlog predmeta. Okretanjem kristala oko osi paralelne s rubom između dviju lica, slika odražena s drugog lica može se dovesti u isti položaj kao onaj koji je prethodno zauzela slika koja se odražavala s prvog lica. Kut kroz koji se kristal zakreće, određen stupnjevanim krugom na koji je kristal fiksiran, je kut između normale na obje strane.
Razvijeno je nekoliko oblika instrumenata ovisno o ovom principu. Najraniji tip sastojao se od vertikalnog stupnjeva očitanja stupnjeva i minuta koji su se okretali oko vodoravne osi. Do velikog poboljšanja došlo je postavljanjem diplomiranog kruga u vodoravni položaj. Izgrađeni su mnogi oblici goniometra horizontalnog kruga: koriste se na teleskopima i kolimatorima, a u konstrukciji su u osnovi isti kao spektrometar, uz dodatak uređenja za podešavanje i centriranje kristala na pozornici na vodoravnom krugu, Svjetlost iz bilo kojeg prikladnog izvora prolazi kroz prorez kolimatora, a slika reflektirana s kristalnog lica gleda se u teleskop. Držač kristala može se prilagoditi tako da sliku dovede točno na poprečne žice teleskopa. Krug se zatim može zakrenuti dok se slika s drugog kristalnog lica ne donese na poprečne žice teleskopa. Kut kroz koji je okrenut je kut između dviju normalnih lica.
Međutim, pomoću goniometra vodoravnog kruga potrebno je montirati i prilagoditi kristal za mjerenje svake zone lica (tj. Svaki set lica koje se presijecaju u paralelne rubove). Nadalje, u određenim slučajevima nije moguće izmjeriti kutove između zona. Te su poteškoće prevladale primjenom goniometra s dva kruga. Kristal se postavlja i podešava s osi istaknute zone paralelne s osi vodoravnog ili vertikalnog kruga. Položaji lica učvršćeni su istodobnim očitavanjima dvaju krugova. Neke nedostatke prevladava se dodavanjem još jednog diplomiranog kruga instrumentu, čija je os okomita na os vertikalnog kruga, stvarajući tako goniometar s tri kruga. S takvim se instrumentom mogu mjeriti u bilo kojoj zoni ili između bilo koje dvije strane bez ponovnog podešavanja kristala. Goniometri su dizajnirani za mjerenje kristala tijekom rasta u matičnoj tekućini i za precizno rezanje ploča i prizmi iz kristala (dragog kamenja) točno u bilo kojem željenom smjeru. Običan mikroskop opremljen poprečnim žicama i rotirajućim stupnjevima služi za svrhu goniometra za mjerenje kutnih ravnina kristalnog lica ili presjeka.
