닉시 튜브

Nixie tube
"Digitron" 은 여기서 리다이렉트 됩니다.계산기 회사의 경우 Digitron(회사)을 참조하십시오.
GN-4 Nixie 튜브의 10자리 숫자

닉시관(Nixie tube, 영어: / displayn nikk.si),/NIK-see)[1]은 글로우 방전을 사용하여 숫자 또는 기타 정보를 표시하기 위해 사용되는 전자기기이다.

부서진 닉시 튜브 안에

글라스 튜브에는 숫자 또는 기타 기호 모양의 와이어 메시 양극과 여러 개의 캐소드가 포함되어 있습니다.하나의 음극에 전력을 공급하면 주변이 오렌지색 글로우 방전됩니다.튜브는 주로 네온과 종종 약간의 수은이나 아르곤인 낮은 압력의 기체로 페닝 [2][3]혼합물에 채워져 있습니다.

겉모습은 진공관과 비슷하지만 가열된 음극에서 나오는 전자의 열전자 방출에 의존하지 않는다.따라서 냉음극 튜브(가스로 채워진 튜브의 일종)이며 네온 램프의 변형입니다.이러한 튜브는 주변 [4]온도의 실내에서 가장 가혹한 작동 조건에서도 40°C(104°F)를 초과하는 경우가 거의 없습니다.같은 시대의 진공 형광 디스플레이는 완전히 다른 기술을 사용합니다. 제어 그리드 및 형상의 형광 양극과 함께 가열된 음극이 있습니다. Nixie에는 히터 또는 제어 그리드가 없으며, 일반적으로 단일 양극(제어 그리드와 혼동되지 않아야 함) 및 형상의 베어 메탈 음극이 있습니다.

역사

1973년 Nixie-tube 디스플레이가 장착 Systron-Donner 주파수 카운터.

초기 Nixie 표시 장치 작은 진공관 제조 업체 Haydu 형제는 연구소에 의해, 1955[5]에 버로 공사, Haydu을 구입해 만들어졌다.그 이름 Nixie 버로우에 의해"NIX 1세","숫자 지표eXperimental 1위"[6]의 약식 형태가 비록 이일지도 모르backronym 이 이름을 가진 신화적인 생물의 환기 작용을 정당화하도록 설계된에서 파생된 것이다.이 디자인의 변형을 수백명의 많은 업체들이 1950년대 1990년대까지 제작되었다.그 버로스 공사와 상표 이름이 Nixie을 소유했다"Nixie"을 소개했다.Nixie-like 디스플레이 다른 기업들에 의해 만들어진 Digitron, Inditron과 Numicator을 포함한 이름을 상표로 했다.적절한 제네릭 용어는 냉음극 네온 판독 튜브, 문구 닉시관 빠르게 일반적인 이름으로 방언에 입학했다.

Burroughs는 디지털 카운터로 작동할 수 있는 또 다른 Haydu 튜브를 가지고 있었고 디스플레이용 Nixie 튜브를 직접 구동할 수 있었다.이것은 "Trochotron"이라고 불리며, 나중에 "빔-X 스위치" 카운터 튜브로 알려졌으며, 다른 이름은 분할 양극 마그네트론에서 파생된 것을 의미하는 "자기 빔 스위칭 튜브"였다.UNIVAC 1101 컴퓨터 및 클럭 및 주파수 카운터에서 트로코트론이 사용되었습니다.

최초의 트로코트론은 속이 빈 원통형 자석으로 둘러싸여 있었고 끝에는 극이 있었다.자석 내부의 자기장은 기본적으로 튜브의 축에 평행한 힘의 선을 가지고 있었다.그것은 열전자 진공관이었다; 내부에는 중앙 음극, 10개의 양극, 10개의 "스페이드" 전극이 있었다.전극에 인가되는 자기장과 전압에 의해 전자는 하나의 양극으로 가는 두꺼운 시트(공동 마그네트론처럼)를 형성했습니다.지정된 폭과 전압을 가진 펄스를 스페이드에 적용하면 시트가 다음 양극으로 진행되어 다음 진각 펄스까지 유지되었습니다.계수 방향은 자기장의 방향에 따라 결정되므로 되돌릴 수 없었다.빔-X 스위치라고 불리는 트로코트론의 후기 형태는 크고 무거운 외부 원통형 자석을 전극으로도 사용되는 10개의 작은 내부 금속 합금 막대 자석으로 대체했다.

이 Ω-19Ω(IN-19A) Nixie 튜브는 % 및 °C를 포함한 기호를 표시합니다.

트로코트론과 필수적인 기능이 유사한 글로우 전달 계수관은 유리 엔벨로프 상단을 통해 보이는 여러 주요 음극 중 하나에 글로우 방전이 있었다.대부분은 네온 기반 가스 혼합물을 사용했고 10번 베이스에서 계산되었지만, 더 빠른 유형은 아르곤, 수소 또는 기타 가스를 기반으로 했으며, 시간 기록 및 유사한 용도로 몇 가지 12번 베이스 유형을 사용할 수 있었다.지시 캐소드 사이에 있는 "가이드" 캐소드 세트(보통 2세트, 그러나 일부 유형에는 1개 또는 3개)가 단계별로 빛을 다음 주 캐소드로 이동시켰다.가이드 캐소드가 2개 또는 3개 세트인 타입은 어느 방향으로도 카운트할 수 있습니다.영국에서 글로우 트랜스퍼 카운터 튜브의 잘 알려진 상표명은 Dekatron이었다.튜브 상태를 임의의 값으로 사전 설정할 수 있는 개별 지시 음극에 연결된 유형(총 상태 수의 0 또는 작은 부분 집합으로만 직접 재설정할 수 있는 단순한 유형과는 대조적으로)은 셀렉트론 튜브라는 이름으로 거래되었다.

로 Nixie 튜브는 1930년대에, 첫번째 대량 생산된 디스플레이 튜브 1954년에 국민 연합이 이 브랜드 이름 Inditron 하에서 도입되었다 낸 특허를 있는 있는 같은 방식으로 보여지는 장치.그러나, 그들의 건설 cruder들의 평균 수명, 그리고 그것은 복잡한 주변 때문에 많은 애플리케이션을 찾는데 실패했다 짧은 것이었다.

설계.

닉시관의 가장 흔한 형태에는 숫자의 모양에서 0~9(그리고 가끔 소수 점, 2). 하지만 또한 다양한 편지, 표시와 상징을 보여 주는 유형 10을 캐소듰다.왜냐하면이 숫자와 다른 캐릭터들을 세로로 줄지어 정돈되어 있다 각 문자는 다른 깊이에, Nixie 기반 표시 장치에서 뚜렷한 모습을 띄게 하는 것으로 보인다.는 모양을 캐소드 대신numeral-shaped 구멍과 스텐실 마스크를 사용하는 관련 장비는 픽시 튜브.일부 러시아 Nixies, 예를 들어 ИH-14(IN-14), 5숫자처럼은 없거나 심미적 기술적 이유는 아마도 제조 비용 절감을 위해 거꾸로 된 숫자 2을 사용했다.

ИH-14(IN-14)Nixie"25"을 표시하는 튜브.5는 거꾸로 2를 사용해 구현된다.

각각의 음극은 특징이 있는 네온red-orange 색으로 된 음극, 양극 사이에 몇 milliamperes에서 약 170볼트 DC을 적용하여 빛나게 만들 수 있다.현재 제한 보통 ohms의 수십의 양극 저항기로 구현됩니다.Nixies과 보통 20V에서 30V의 파업 전압 아래에 그들의 빛을 유지할 것 부정적인 저항을 하고 있다.일부는 컬러 변화 유형이 있어 가스 혼합물 사용의 차이로 인한 사이에 관찰할 수 있다.나중에 그 Nixie 연대 표에서 제작되었다Longer-life 튜브 수은 sputtering[4]이 발산된 빛 또는 보라 색 파란 빛에 결과를 줄이기 위해 추가하였다.어떤 경우, 이러한 색깔 빨간 색 또는 오렌지 색 필터 유리에 코팅에 의해 필터링 되고 있다.

그 닉시관다는 장점이 그것의 캐소드 인쇄로, 가독성을 위해 만든 설계되어 있다.대부분의 유형에서, 그것들은 뒤에서 앞으로 숫자 순서로 배치되지 않고, 앞에 있는 캐소드가 점등된 캐소드를 최소한으로 가리게 배열됩니다.이러한 배치 중 하나는 전면(6)에서 후면([7][8]1)으로 6 7 5 8 4 3 9 0 1이다.러시아의 δH-12A(IN-12A) 및 δH-12B(IN-12B) 튜브는 전면(3)에서 후면(1)으로 번호 배열 3 8 9 4 0 5 7 2 6 1을 사용하며, 5는 거꾸로 2입니다.δH-12B 튜브는 숫자 8과 3 사이의 왼쪽 하단 소수점을 특징으로 합니다.

응용 프로그램 및 수명

Nixie 튜브에 쌓인 자리 배열은 이(스트립된) ZM1210에서 볼 수 있습니다.
NL-5441 Nixie 디스플레이 튜브 쌍

닉시는 초기 디지털 전압계, 멀티미터, 주파수 카운터 및 기타 많은 유형의 기술 장비에서 숫자 디스플레이로 사용되었습니다.연구 시설과 군사 시설에서 사용되는 고가의 디지털 시간 디스플레이, 그리고 1961년의 Sumlock-Comptometer ANITA Mk VII와 최초의 전자 전화 교환기 등 많은 초기 전자 데스크톱 계산기에도 등장했습니다.14 세그먼트 디스플레이 형식의 영숫자 이후 버전은 공항 도착/출발 표지판 및 재고 티커 디스플레이에서 사용됩니다.일부 엘리베이터는 닉시스를 이용해 층수를 표시했다.

닉시 튜브의 평균 수명은 초기 타입의 경우 약 5,000시간에서 마지막으로 도입된 타입의 경우 최대 200,000시간 이상까지 다양했다.기계적 고장을 제외하고 닉시스의 "종말"이 무엇인지에 대한 공식적인 정의는 없습니다.일부[2] 선원에 따르면 글리프("음극 중독")의 불완전한 글로 커버 또는 튜브의 다른 곳에서 글로우가 나타나는 것은 허용되지 않는다.

Nixie 튜브는 다음과 같은 여러 고장 모드에 영향을 받습니다.

  • 단순 파손
  • 대기권 진입을 가능하게 하는 균열 및 밀폐 씰 누출
  • 음극 중독으로 인해 하나 이상의 문자가 일부 또는 모두 켜지지 않음
  • 타격전압 상승으로 점멸 또는 점등불능
  • 전극 금속이 유리 엔벨로프에 스퍼팅되어 음극이 보이지 않음
  • 물리적 남용 또는 스패터로 인한 내부 단선 또는 단락

Nixies를 지정된 전기적 매개 변수에서 벗어나게 하면 Nixies의 소멸이 가속화되며, 특히 전극의 스패터링이 증가합니다.스패터링의 몇 가지 극단적인 예는 닉시 튜브 음극의 완전한 붕괴를 초래하기도 했다.

Cathode 중독 그들의 최대 rating,[9]로에 Nixie 튜브 재료에서 생성되는 효과(규산염과 알루미늄의 무료인 것에 의해 예를 들어)는 멀리해 사용을 통한 관을 통해서 전류 제한 또는도록seldom-displayed들 행위를 정기적으로 주기에 모든 손가락을 통해 장치 프로그래밍에 의해 줄일 수 있습니다.iva테드[10]

2006년 현재 일부 공급업체는 Nixie 튜브 타입을 교체 부품으로 제공하고 있으며, 이 튜브 타입은 [citation needed]기존 패키징에 새로 포함되어 있습니다.Nixie-tube 디스플레이는 30~40년 이상 사용되었지만 작동 상태가 우수한 기기는 여전히 풍부하다.이러한 품목은 잉여로 쉽게 찾을 수 있으며 매우 적은 비용으로 얻을 수 있습니다.구소련에서는 1980년대에도 닉시가 대량 생산되고 있었기 때문에 러시아나 동유럽의 닉시가 아직 판매되고 있다.

대체 및 후계자

다른 numeric-display 기술 동시에 사용에 역광으로 주상이 대하여 슬라이드("표시 장치 온도계"), 광 파이프, rear-projection과edge-litlightguide 디스플레이(조명에 대한 전체를 통해 개인이나 네온 백열 전구), Numitron 백열등 필라멘트 readouts,[11]Panaplex seven-segment 디스플레이 및 진공 독감을 포함했다.광석cent 디스플레이 튜브닉시 튜브가 두드러지기 전에는 대부분의 숫자 디스플레이가 전기 기계식이었으며, 로터에 부착된 인쇄된 숫자가 있는 실린더를 사용하거나 스테핑 스위치의 출력을 표시등 전구에 간접적으로 배선하여 숫자를 표시하는 스테핑 메커니즘을 사용했습니다.후에, 몇몇 빈티지 시계들은 심지어 닉시 튜브를 구동하기 위해 스테핑 스위치의 형태를 사용했다.

닉시 튜브는 1970년대에 발광 다이오드(LED)와 진공 형광 디스플레이(VFD)로 대체되었으며, 종종 7 세그먼트 디스플레이의 형태로 사용되었다.VFD는 뜨거운 필라멘트를 사용하여 전자, 제어 그리드 및 인광 코팅 양극(음극선 튜브와 유사)을 방출합니다. 이 양극은 숫자, 그래픽 디스플레이의 픽셀 또는 완전한 문자, 기호 또는 단어를 나타냅니다.일반적으로 Nixies는 180V를 켜야 하지만, VFD는 비교적 낮은 전압만을 필요로 하므로 사용하기 쉽고 저렴합니다.VFD는 내부 구조가 단순하여 밝고 선명하며 방해받지 않는 이미지를 생성합니다.닉시스와 달리, VFD의 유리 외피는 저압에서 특정 혼합 가스로 채워지지 않고 배기됩니다.

7441/74141과 같은 특수 고전압 드라이버 칩을 Nixies 드라이브에 사용할 수 있었습니다.LED는 반도체 집적회로가 일반적으로 사용하는 저전압에 더 적합하며, 이는 포켓 계산기, 디지털 시계, 핸드헬드 디지털 측정기 등의 장치에 유리했습니다.또한 LED는 깨지기 쉬운 유리 봉투 없이 훨씬 작고 튼튼합니다.LED는 동일한 기능을 가진 VFD 또는 Nixie 튜브보다 적은 전력을 사용합니다.

레거시

Telefunken제 ZM1210 튜브 6개가 달린 Nixie 시계
애플사의 공동 창업자인 스티브 워즈니악의 손목에 있는 닉시 시계.

현대 디지털 디스플레이의 미학에 대한 불만과 구식 기술의 스타일링에 대한 향수를 언급하며, 상당수의 전자 제품 애호가들은 닉시스의 [12]부활에 관심을 보였다.수십 년 동안 창고에 방치되어 있던 미분양 튜브가 꺼내져 사용되고 있는데, 가장 일반적인 응용 분야는 집에서 만든 디지털 [8][13][7]시계이다.전성기에 닉시스는 [7]시계와 같은 대중 시장 소비재에 사용하기에는 일반적으로 너무 비싸다고 여겨졌다.최근의 수요 급증으로 인해 특히 대형 튜브의 가격이 크게 상승하여 소규모 신규 장치 생산이 다시 가능해졌습니다.

튜브 자체 외에도 튜브를 구동하는 데 필요한 비교적 고전압 회로도 고려해야 합니다.74141 BCD 디코더 드라이버와 같은 최초의 7400 시리즈 드라이버 집적 회로는 오래 전에 생산이 중단되었으며 NOS 튜브보다 희귀합니다.벨라루스의 "통합"만이 74141과[14] 소련에 상당하는 K155를 열거하고 있습니다.ID1,[15] 아직 실가동 중입니다.그러나 현재 MPSA92 또는 MPSA42와 같이 고전압 정격을 가진 현대 바이폴라 트랜지스터를 저렴하게 사용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Calculator Displays". www.vintagecalculators.com. Archived from the original on August 22, 2013.
  2. ^ a b (웨스턴 1968, 페이지 334)
  3. ^ (Bylander 1979, 페이지 65)
  4. ^ a b (Bylander 1979, 페이지 60)
  5. ^ S의 'Solid State Devices-Instruments' 기사.전자 디자인 잡지 제24권, 1972년 11월 23일, 102페이지, Runyon, 전자 발명 및가장 초기의 시작부터 현재까지 전자제품, 제4판, Geoffrey William Arnold Dummer, 1997, ISBN 0-7503-0376-X, 170페이지
  6. ^ Sobel, Alan (June 1973). "Electronic Numbers". Scientific American. 228 (6): 64–73. doi:10.1038/scientificamerican0673-64. JSTOR 24923073.
  7. ^ a b c "Home of the Nixie tube clock". nixieclock.net. Archived from the original on 2012-01-18. Retrieved 2017-09-20.
  8. ^ a b "KD7LMO - Nixie Tube Clock - Overview". ad7zj.net. 2014-01-17. Archived from the original on 2017-07-14. Retrieved 2017-09-20.
  9. ^ "KD7LMO - Nixie Tube Clock - Hardware". ad7zj.net. 2014-01-17. Archived from the original on 2017-06-21. Retrieved 2017-09-20.
  10. ^ "Chronotronix V300 Nixie Tube Clock User Manual" (PDF). nixieclock.net. p. 6. Archived from the original (PDF) on 2012-01-05. Retrieved 2017-09-20.
  11. ^ "Numitron Readout". www.decodesystems.com. Archived from the original on October 19, 2007.
  12. ^ Zorpette, Glenn. "New Life For Nixies". IEEE Spectrum. Archived from the original on 2009-08-31. Retrieved 2010-01-31.
  13. ^ "Nixie Tube Clocks". nixieclock.net. Archived from the original on 2007-08-08. Retrieved 2017-09-20.
  14. ^ "IN74141N". Integral. Archived from the original on 14 January 2018. Retrieved 19 October 2017.
  15. ^ К155ИД1 [K155ID1] (in Russian). Integral. Archived from the original on 16 September 2016. Retrieved 19 October 2017.

추가 정보

외부 링크

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