Goniometer, instrument til måling af vinkler, især brugt til undersøgelse af krystaller. Nicolaus Steno i 1669 bestemte grænsefladevinklerne af kvartskrystaller ved at skære sektioner vinkelret på kanterne, idet sektionenes plane vinkler var vinklerne mellem de flader, der var vinkelret på sektionerne. Det tidligste instrument, der blev brugt til at måle disse vinkler, var kontaktgoniometeret udtænkt af Arnould Carangeot i 1783.
Kontakt goniometre
Et kontaktgoniometer består af to metalregler, der drejes sammen i midten af en gradueret halvcirkel. Instrumentet er placeret med sit plan vinkelret på en kant mellem to flader af krystallen, der skal måles, og reglerne bringes i kontakt med ansigterne. Vinklen mellem reglerne, som læst på den graduerede halvcirkel, giver derefter vinklen mellem de to ansigter. Reglerne er slidsede, så de kan forkortes, og deres spidser anvendes til en krystal, der delvis er indlejret i dens matrix. Det illustrerede instrument bruges til den omtrentlige måling af store krystaller.
Reflekterende goniometre
Det reflekterende goniometer er et instrument med langt større præcision og bruges til nøjagtig måling af vinklerne, når der er små krystaller med glatte flader til rådighed. Sådanne ansigter afspejler skarpt definerede billeder af et lyst objekt. Ved at dreje krystallen omkring en akse, der er parallel med kanten mellem to flader, kan billedet, der reflekteres fra en anden flade bringes til den samme position som den tidligere optog af billedet reflekteret fra den første flade. Vinklen, gennem hvilken krystallen er drejet, som bestemt af en gradueret cirkel, som krystallen er fastgjort til, er vinklen mellem normalen til de to flader.
Der er udviklet flere former for instrumenter afhængigt af dette princip. Den tidligste type bestod af en lodret gradueret cirkel læse grader og minutter, der drejede om en vandret akse. En stor forbedring blev foretaget ved at placere den graduerede cirkel i en vandret position. Mange former for den vandrette cirkelgoniometer er konstrueret: De bruges på teleskoper og kollimatorer, og i konstruktionen er de i det væsentlige det samme som et spektrometer, med tilføjelse af arrangementer til justering og centrering af krystallen på et trin i den vandrette cirkel. Lys fra enhver bekvem kilde føres gennem kollimatorens spalte, og billedet, der reflekteres fra krystalfladen, ses i teleskopet. Krystallholderen kan justeres for at bringe billedet nøjagtigt på teleskopets tværtråde. Cirklen kan derefter drejes, indtil billedet fra en anden krystalflade bringes på teleskopets tværtråde. Vinklen, gennem hvilken den er vendt, er vinklen mellem de to ansigtsnormaler.
Imidlertid er det med et vandret cirkel-goniometer nødvendigt at montere og justere krystallen til måling af hver zone af flader (dvs. hvert sæt flader, der krydser hinanden i parallelle kanter). I visse tilfælde er det endvidere ikke muligt at måle vinklerne mellem zoner. Disse vanskeligheder er blevet overvundet ved anvendelse af et tocirklet goniometer. Krystallen indstilles og justeres med aksen i en fremtrædende zone parallelt med aksen for enten den vandrette eller den lodrette cirkel. Ansigternes placeringer fastlægges ved samtidig aflæsning af de to cirkler. Nogle ulemper overvindes ved at tilføje endnu en gradueret cirkel til instrumentet med dens akse vinkelret på aksen af den lodrette cirkel og således danne et trecirkuleret goniometer. Med et sådant instrument kan der foretages målinger i en hvilken som helst zone eller mellem to flader uden at justere krystallen igen. Goniometre er blevet udtænkt til måling af krystaller under deres vækst i moderluden og til at skære sektionsplader og prismer fra krystaller (ædelsten) nøjagtigt i enhver ønsket retning. Et almindeligt mikroskop udstyret med tværtråde og et roterende gradueret trin tjener formålet med et goniometer til måling af planvinklerne på en krystalflade eller -sektion.
