גוניומטר, מכשיר למדידת זוויות, משמש במיוחד לחקר הגבישים. ניקולאוס סטנו בשנת 1669 קבע את זוויות הממשק בין גבישי קוורץ על ידי חיתוך קטעים בניצב לקצוות, כאשר זוויות המטוס של הקטעים היו הזוויות בין הפנים אשר היו בניצב לחתכים. המכשיר הקדום ביותר ששימש למדידת זוויות אלה היה גוניומטר המגע שהציע ארנולד קרנג'וט בשנת 1783.
צרו קשר עם גוניומטרים
גוניומטר מגע מורכב משני כללי מתכת המסתובבים זה בזה במרכז חצי מעגל סיים. הכלי ממוקם עם המטוס שלו בניצב לקצה בין שני פנים של הגביש שיש למדוד, והחוקים מובאים במגע עם הפנים. הזווית בין הכללים, כפי שנקראה על חצי מעגל המדורג, מעניקה את הזווית בין שני הפנים. הכללים מחוררים, כך שהם עשויים להתקצר ולקצות את עצותיהם על גבי גביש המוטמע בחלקו במטריקס. המכשיר המאוייר משמש למדידה משוערת של גבישים גדולים.
משקפים גוניומטרים
הגוניומטר המשקף הוא מכשיר בעל דיוק רב בהרבה ומשמש למדידה מדויקת של הזוויות כאשר קיימים גבישים קטנים עם פנים חלקות. פנים כאלה משקפות תמונות מוגדרות בחדות של אובייקט בהיר. על ידי סיבוב הקריסטל סביב ציר המקביל לקצה שבין שני פנים, ניתן להביא את התמונה המשתקפת מפנים שנייה לאותה תנוחה כמו זו שתפסה קודם לכן על ידי התמונה המשתקפת מהפנים הראשונה. הזווית שדרכה סובב הקריסטל, כפי שנקבע על ידי מעגל מדורגים שאליו קבוע הגביש, היא הזווית בין הנורמלים לשני הפנים.
תוכננו מספר צורות של מכשירים בהתאם לעיקרון זה. הסוג המוקדם ביותר כלל מעגל מסודר אנכי שקורא מעלות ודקות, שהסתובב סביב ציר אופקי. שיפור גדול בוצע על ידי הצבת המעגל המדורג במצב אופקי. נבנו צורות רבות של גוניומטר במעגל האופקי: הם משמשים בטלסקופים וקולימטים, ובבנייה הם זהים למעשה לספקטרומטר, עם תוספת סידורים להתאמת ומרכוז הקריסטל על במה על העיגול האופקי.. אור מכל מקור נוח מועבר דרך חריץ הקולמייטור והתמונה המשתקפת מפני הגביש נראית בטלסקופ. ניתן לכוונן את מחזיק הגביש כדי להביא את התמונה בדיוק על חוטי הצלב של הטלסקופ. לאחר מכן ניתן לסובב את המעגל עד שתובא תמונה מפנים גבישית שנייה על חוטי הצלב של הטלסקופ. הזווית שדרכה היא פונה היא הזווית בין שני הנורמלים בפנים.
עם זאת, בעזרת גוניומטר בעיגול אופקי, יש צורך להרכיב את הגביש ולהתאים אותו מחדש למדידה של כל אזור פנים (כלומר, כל קבוצת פרצופים המצטלבים בקצוות מקבילים). יתר על כן, במקרים מסוימים, לא ניתן למדוד את הזוויות בין אזורים. קשיים אלו התגברו על ידי שימוש בגוניומטר דו-מעגלי. הקריסטל מוקם ומותאם עם ציר אזור בולט המקביל לציר של העיגול האופקי או האנכי. עמדות הפנים נקבעות על ידי קריאות סימולטניות של שני המעגלים. ניתן להתגבר על חסרונות מסוימים על ידי הוספת מכשיר נוסף למעגל מדורג, כאשר צירו ניצב לציר המעגל האנכי, וכך נוצר גוניומטר בן שלושה מעגלים. בעזרת מכשיר כזה ניתן לבצע מדידות בכל אזור או בין שני פנים, מבלי להתאים את הגביש מחדש. גוניומטרים תוכננו למדידת גבישים במהלך גידולם במשקאות האם וכדי לחיתוך צלחות ופריזות של חלקים מגבישים (אבנים יקרות) במדויק לכל כיוון רצוי. מיקרוסקופ רגיל המצויד בחוטי צלב ובמה מדורגת מסתובבת משרת את מטרת גוניומטר למדידת זוויות המטוס של פנים או חתך גביש.
