Techniklexikon

Goniometer

Klassische Mechanik, Winkelmesser, Instrument zum Messen von ebenen Winkeln. Das einfachste Goniometer ist das Anlegegoniometer, auch Hand- oder Kontaktgoniometer. Es besteht aus zwei scherenartig gegeneinander beweglichen Stahlschienen, deren eine mit einem Transporteurbogen verbunden ist, an dem man direkt den Winkel von zwei zum Kontakt gebrachten Kristallfäden auf etwa 1° genau ablesen kann. Es kann also nur für grobe Messungen benutzt werden. Gebräuchlicher ist das 1809 von W. Wollaston erfundene Reflexionsgoniometer. Dieses besitzt einen Drehtisch, auf dessen Achsenverlängerung ein Kristall mit Wachs so befestigt wird, dass er mit den Flächenkanten, deren Winkel gemessen werden sollen, aufrecht steht. Auf sie wird ein schmales paralleles Lichtbündel gelenkt. In einer bestimmten Drehlage wird nun eine Fläche so liegen, dass sie diesen Strahl genau in das Fadenkreuz eines senkrecht zum Kollimator angebrachten Fernrohres reflektiert. Die Stellung des Drehtisches wird mit Hilfe eines angebrachten Nonius abgelesen. Nun wird der Tisch gedreht, bis die benachbarte Fläche die Lage der ersten einnimmt und im Fadenkreuz aufblitzt. Der jetzt ablesbare Winkelunterschied ist gleich dem Komplement des wirklichen Kristallwinkels (zu 180°). In der Literatur wird meist einfachheitshalber der gemessene Winkel angegeben (Abb.). Bei Drehung um 360° erhält man so alle Winkel einer Kristallzone. Um das lästige Neuaufkitten, Neuzentrieren usw. zu vermeiden, benutzt man ein Theodolitgoniometer mit mehreren Teilkreisen (2 bis 3).

Auch eines der für die Kristallstruktur-Bestimmung durch Röntgentrahlen (Röntgenstrukturanalyse) entwickelten Geräte wird als Goniometer bezeichnet.

Goniometer: Arbeitsweise des Reflexgoniometers. D: Drehtisch, N: Nonius, A: Achse, K: Kollimator, F: Fernrohr, L: 1. Kristall-Lage, L₂: 2. Lage, S: Strahl, b: gemessener Winkel, a: der daraus zu berechnende gesuchte Kristallwinkel (180°-b).