Reflecting goniometers
Das reflecting goniometer ist ein weitaus präziseres Instrument und dient zur genauen Messung der Winkel, wenn kleine Kristalle mit glatten Flächen zur Verfügung stehen. Solche Gesichter reflektieren scharf definierte Bilder eines hellen Objekts. Durch Drehen des Kristalls um eine Achse parallel zur Kante zwischen zwei Flächen kann das von einer zweiten Fläche reflektierte Bild in die gleiche Position gebracht werden, wie es früher von dem von der ersten Fläche reflektierten Bild eingenommen wurde., Der Winkel, durch den der Kristall gedreht wurde, wie durch einen abgestuften Kreis bestimmt, an dem der Kristall befestigt ist, ist der Winkel zwischen den Normalen zu den beiden Flächen.
Es wurden verschiedene Formen von Instrumenten entwickelt, die von diesem Prinzip abhängen. Der früheste Typ bestand aus einem vertikalen abgestuften Kreis, der Grad und Minuten ableste und sich um eine horizontale Achse drehte. Eine große Verbesserung wurde erzielt, indem der abgestufte Kreis in eine horizontale Position gebracht wurde., Viele Formen des Horizontal-Kreis-Goniometers wurden konstruiert: Sie werden auf Teleskopen und Kollimatoren verwendet, und in der Konstruktion sind sie im Wesentlichen die gleichen wie ein Spektrometer, mit dem Zusatz von Anordnungen zum Einstellen und Zentrieren des Kristalls auf einer Bühne auf dem horizontalen Kreis. Licht von jeder geeigneten Quelle wird durch den Schlitz des Kollimators geleitet und das von der Kristallfläche reflektierte Bild wird im Teleskop betrachtet. Der Kristallhalter kann eingestellt werden, um das Bild genau auf die Querdrähte des Teleskops zu bringen., Der Kreis kann dann gedreht werden, bis das Bild von einer zweiten Kristallfläche auf die Querdrähte des Teleskops gebracht wird. Der Winkel, durch den er gedreht wurde, ist der Winkel zwischen den beiden Flächennormalen.
Bei einem Horizontal-Kreis-Goniometer ist es jedoch erforderlich, den Kristall für die Messung jeder Flächenzone (d. H. Jedes Satzes von Flächen, die sich in parallelen Kanten schneiden) zu montieren und neu einzustellen., Ferner ist es in bestimmten Fällen nicht möglich, die Winkel zwischen den Zonen zu messen. Diese Schwierigkeiten wurden durch die Verwendung eines Zwei-Kreis-Goniometers überwunden. Der Kristall wird mit der Achse einer hervorstehenden Zone parallel zur Achse des horizontalen oder vertikalen Kreises eingerichtet und eingestellt. Die Positionen der Flächen werden durch die gleichzeitigen Ablesungen der beiden Kreise festgelegt. Einige Nachteile werden überwunden, indem dem Instrument noch ein weiterer abgestufter Kreis hinzugefügt wird, dessen Achse senkrecht zur Achse des vertikalen Kreises steht und so ein Dreikreisgoniometer bildet., Mit einem solchen Instrument können Messungen in jeder Zone oder zwischen zwei beliebigen Flächen durchgeführt werden, ohne den Kristall neu einzustellen. Goniometer wurden entwickelt, um Kristalle während ihres Wachstums in der Mutterlauge zu messen und Schnittplatten und Prismen aus Kristallen (Edelsteinen) genau in jede gewünschte Richtung zu schneiden. Ein gewöhnliches Mikroskop, das mit Querdrähten und einer rotierenden graduierten Stufe ausgestattet ist, dient dem Zweck eines Goniometers zur Messung der ebenen Winkel einer Kristallfläche oder eines Kristallabschnitts.
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