निक्सी नलिका

GN-4 निक्सी ट्यूब के दस अंक

एक निक्सी ट्यूब या कोल्ड कैथोड डिस्प्ले, ग्लो डिस्चार्ज का उपयोग करके संख्याओं या अन्य जानकारी प्रदर्शित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है।

टूटी हुई निक्सी ट्यूब के अंदर

कांच की ट्यूब में एक तार कि जाली वाला एनोड और कई कैथोड होते हैं,जो अंकों या अन्य प्रतीकों के आकार के होते हैं। एक कैथोड पर शक्ति लगाने से यह एक नारंगी चमक के निर्वहन से घिरा होता है। सामान्यतः नियोन पारा या आर्गन पेनिंग मिश्रण में नलिका,कम दबाव पर गैस से भरा होता है।,

यद्यपि यह दिखने में एक वेक्यूम - ट्यूब जैसा दिखता है, इसका संचालन एक गर्म कैथोड से इलेक्ट्रॉनो के तापायनिक उत्सर्जन पर निर्भर नहीं करता है। इसलिए यह एक शीत-कैथोड ट्यूब गैस से भरी ट्यूब का एक रूप है, और नियॉन प्रकाश का एक रूप है ऐसे ट्यूब अधिकतम चलन की सख्त नियमों में भी एक परिवेश में 40 °सी (104 °एफ) से अधिक तापमान नहीं प्राप्त करते।। उसी युग के वैक्यूम प्रतिदीप्त डिस्प्ले पूरी तरह से अलग तकनीक का उपयोग करते हैं - उनके पास एक नियंत्रण जाल और आकार वाले फॉस्फोर एनोड्स के साथ एक गर्म कैथोड होता है; निक्सी के पास कोई तापक या नियंत्रण जाल नहीं होता है सामान्यतः एकल एनोड (एक तार के जाल के रूप में, नियंत्रण ग्रिड से भिन्न न हो) और आकार वाले नंगे धातु कैथोड होते हैं।,

इतिहास

निक्सी-ट्यूब डिस्प्ले के साथ 1973 से सिस्ट्रॉन-डोनर फ्रीक्वेंसी काउंटर

प्रारंभिक निक्सी डिस्प्ले को हेडु ब्रदर्स प्रयोगशालाओं नामक एक छोटे वैक्यूम ट्यूब निर्माता द्वारा बनाया गया था, और इन्हें 1955 में बरोज़ कॉर्पोरेशन द्वारा, जिसने हेदु को खरीदा था। निक्सी नाम बरोज द्वारा NIX I से प्राप्त किया गया था, जो संख्यात्मक संकेतक प्रायोगिक संख्या 1 का एक संक्षिप्त नाम है, यद्यपि यह निक्सी के आह्वान को सही ठहराने के लिए बनाया गया एक संक्षिप्त नाम हो सकता है। 1950 के दशक से 1990 के दशक तक, इस प्रारूप के सैकड़ों रूपों का निर्माण कई कंपनियों द्वारा किया गया था। बरोज़ कॉर्पोरेशन ने निक्सी को प्रस्तुत किया और ट्रेडमार्क के रूप में निक्सी नाम का स्वामित्व किया। अन्य कंपनियों द्वारा बनाए गए निक्सी जैसे डिस्प्ले में डिजिट्रॉन, इंडिट्रॉन और न्यूमिकेटर सहित ट्रेडमार्क वाले नाम थे। एक सामान्य शब्द मे शीत कैथोड नियॉन रीड आउट ट्यूब है, यद्यपि निक्सी ट्यूब जल्द ही एक सामान्य स्थानीय भाषा के रूप में प्रवेश कर गया।

बरोज़ के पास एक अन्य हायडू ट्यूब भी थी जो एक डिजिटल पटल के रूप में कार्य कर सकती थी और प्रदर्शन के लिए सीधे एक निक्सी ट्यूब को चला सकती थी। जिसे ट्रोकोट्रोन कहा जाता था, जिसे बाद में बीम-एक्स स्विच काउंटर ट्यूब के रूप में जाना जाता है; एक अन्य नाम मैग्नेट्रान बीम-स्विचिंग ट्यूब था,जो मैग्नेट्रॉन विपाटित ऐनोड मैग्नेट्रॉन से उनकी व्युत्पत्ति का उल्लेख करता है। यूनीवैक 1101 कंप्यूटर के साथ-साथ घड़ियों और आवृत्ति काउंटरों में ट्रोकोट्रॉन का उपयोग किया गया था।

पहले ट्रोकोट्रोन सिरे से घिरे एक खोखले नायलॉन के सर्कली चुंबक के साथ थे, जिसमें दोनों सिरों पर ध्रुव होते थे। चुंबक के अंदर के क्षेत्र में बल की अनिवार्य रूप से समानांतर रेखाएं होती थी जो ट्यूब की धुरी के समानांतर होती हैं। यह एक तापायनिक वैक्यूम ट्यूब थी; अंदर एक केंद्रीय कैथोड, दस एनोड और दस स्पेड इलेक्ट्रोड थे।इलेक्ट्रोड पर लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र और वोल्टेज ने इलेक्ट्रॉनों को एक मोटी शीट बना दिया (जैसा कि एक कैविटी मैग्नेट्रॉन में) जो मात्र एक एनोड तक जाती थी फंदों पर निर्दिष्ट चौड़ाई और वोल्टेज के साथ एक पल्स लगाने से शीट अगले एनोड तक आगे बढ़ती थी, जहाँ वह अगले उन्नयन पल्स तक रहती थी। गिनती की दिशा चुंबकीय फील्ड की दिशा द्वारा निर्धारित की जाती थी, और इसलिए उल्टा नहीं की जा सकती थी। गणना की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा द्वारा निर्धारित की गई थी, और जैसे कि प्रतिवर्ती नहीं थी। ट्रोकोट्रॉन के बाद के एक रूप को बीम-एक्स स्विच कहा जाता है, जो बड़े, भारी बाहरी नायलॉन के सर्कली चुंबक को दस छोटे अंतर्नल धातु-एलॉय के रॉड चुंबकों से बदल दिया गया था, जो एक साथ इलेक्ट्रोड के रूप में भी काम करते थे।

यह ИН-19A (IN-19A) निक्सी ट्यूब  % और °C सहित प्रतीकों को प्रदर्शित करता है।

चमक परिवर्तन काउंटिंग ट्यूब, ट्रोकोट्रॉन के जैसे मुख्य कार्य करने वाले होते थे। जिनमें कुछ मुख्य कैथोडो मे से एक पर चमक निर्वहन होता था। जो कांच के ऊपर से दिखता है। अधिकांस मे नियॉन आधारित गैस मिश्रण का उपयोग किया जाता था। के शीर्ष के माध्यम से दिखाई देने वाले कई मुख्य कैथोड में से एक पर एक चमक निर्वहन था। अधिकांश नियॉन-आधारित गैस मिश्रण का उपयोग करते थे और बेस-10 में गिने जाते थे, परन्तु तेज़ प्रकार आर्गन, हाइड्रोजन या अन्य गैसों पर आधारित ट्यूब होते थे, और टाइमकीपिंग और इसी तरह के अनुप्रयोगों के लिए कुछ बेस-12 प्रकार उपलब्ध थे। गाइड कैथोड के समुच्चय सामान्यतः दो समुच्चय, परन्तु कुछ प्रकार के एक या तीन थे संकेतक कैथोड के बीच अगले मुख्य कैथोड के चरणों में चमक को स्थानांतरित कर दिया। गाइड कैथोड के दो या तीन समुच्चय वाले प्रकार किसी भी दिशा में गिने जा सकते थे। यूनाइटेड किंगडम में चमक परिवर्तन काउंटर ट्यूब के लिए एक प्रसिद्ध व्यापार नाम डेकाट्रॉन था। हर व्यक्तिगत सूचक कैथोड से कनेक्शन वाले प्रकार को सेलेक्ट्रॉन ट्यूब के नाम से ट्रेड मार्क किया गया था, जो किसी भी मान को ट्यूब की स्थिति को प्रीसेट करने की संभावना देता था (साधारण तरीके के विपरीत जो केवल सीधे शून्य या उनकी कुल संख्या के एक छोटे से सबसेट को रीसेट किया जा सकता था)

1930 के दशक में निक्सी ट्यूब की तरह काम करने वाले उपकरणों का पेटेंट कराया गया था, और पहले बड़े पैमाने पर उत्पादित डिस्प्ले ट्यूब को 1954 में ब्रांड नाम इंडिट्रॉन के तहत नेशनल यूनियन कंपनी द्वारा प्रस्तुत किया गया था। यद्यपि, उनका निर्माण अपरिष्कृत था, उनका औसत जीवनकाल छोटा था, और वे अपनी जटिल परिधि के कारण कई अनुप्रयोगों को खोजने में असफल रहे।

प्रारुप

निक्सी ट्यूब के सबसे सामान्य रूप में दस कैथोड होते हैं जिनकी आकृतिया 0 से 9 के अंकों की होती हैं, परन्तु ऐसे प्रकार भी होते हैं जो विभिन्न अक्षरों, संकेतों और प्रतीकों को दिखाते हैं। क्योंकि संख्याएं और अन्य वर्ण एक के पीछे एक व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक वर्ण एक अलग गहराई में दिखाई देता है, निक्सी आधारित डिस्प्ले को एक अलग रूप देता है। एक संबंधित उपकरण पिक्सी ट्यूब है, जो आकार के कैथोड के अतिरिक्त अंक-आकार के छिद्र वाले स्टैंसिल मास्क का उपयोग करता है। कुछ रूसी निक्सी, उदा। ИH-14 (IN-14), अंक 5 के रूप में उल्टा अंक 2 का उपयोग करता है, संभवतः निर्माण लागत बचाने के लिए।

ИH-14 (IN-14) निक्सी ट्यूब 25 प्रदर्शित कर रही हैं। 5 को उल्टा 2 के साथ लागू किया गया है।

कैथोड और एनोड के बीच कुछ एम्पेयर पर लगभग 170 वाल्ट एकदिश धारा लगाकर प्रत्येक कैथोड को विशिष्ट नीयन लाल-नारंगी रंग में चमकने के लिए बनाया जा सकता है। करंट लिमिटिंग को आम तौर पर कुछ दसियों हज़ार ओम के एनोड अवरोध के रूप में लागू किया जाता है। निक्सी नकारात्मक प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं और स्ट्राइक वोल्टेज के नीचे आमतौर पर 20 V से 30 V पर अपनी चमक बनाए रखेंगे। पृयोग किए गए गैस मिश्रणों में अंतर के कारण, प्रकारों के बीच कुछ रंग भिन्नता देखी जा सकती है। बाद में निक्सी टाइमलाइन में लंबे समय तक चलने वाली नलियों में स्पटरिंग को कम करने के लिए पारा जोड़ा गया हैजिसके परिणामस्वरूप उत्सर्जित प्रकाश में नीला या बैंगनी रंग होता है। कुछ विषयो में, इन रंगों को कांच पर लाल या नारंगी फिल्टर कोटिंग द्वारा फ़िल्टर किया जाता है।

निक्सी ट्यूब का एक लाभ यह है कि इसके कैथोड टाइपोग्राफ़िक रूप से डिज़ाइन किए गए हैं, सुपाठ्यता के लिए आकार दिए गए हैं। अधिकांश प्रकारों में, उन्हें आगे से आगे संख्यात्मक क्रम में नहीं रखा जाता है, लेकिन व्यवस्थित किया जाता है ताकि सामने वाले कैथोड कम से कम कैथोड को अस्पष्ट कर सकें। ऐसी ही एक व्यवस्था 6 7 5 8 4 3 9 2 0 1 आगे से पीछे की ओर जाती हुई संख्याओ को उजागर करती है। रूसी ИH-12A (IN-12A) और ИH-12B (IN-12B) ट्यूब आगे से पिछे जाते हुए संख्या व्यवस्था 3 8 9 4 0 5 7 2 6 1 का उपयोग करते है। जिसमे, 5 उल्टी हुई 2 होती है ИH-12B ट्यूब संख्या 8 और 3 के बीच नीचे बाएँ दशमलव बिंदु होता है।

अनुप्रयोग और जीवनकाल

एक निक्सी ट्यूब में ढेर अंकों की व्यवस्था इस (छीन ली गई) ZM1210 में दिखाई दे रही है।

NL-5441 निक्सी डिस्प्ले ट्यूब की जोड़ी

प्रारम्भिक डिजिटल वाल्टमीटर, मल्टीमीटर, आवृत्ति काउंटर और कई अन्य प्रकार के तकनीकी उपकरणों में निक्सीज़ को संख्यात्मक डिस्प्ले के रूप में प्रयोग किया गया था। वे अनुसंधान और सैन्य प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने वाले महंगे डिजिटल टाइम डिस्प्ले और कई प्रारम्भिक इलेक्ट्रॉनिक डेस्कटॉप कैलकुलेटर में भी दिखाई दिए, जिनमें पहला: 1961 का समलॉक-कॉम्पोमीटर समलॉक एएनआईटीए कैलकुलेटर और यहां तक ​​कि पहला टीएसपीएस भी सम्मिलित है। बाद में चौदह खंडों के अक्षरांकीय संस्करण प्रदर्शित हुए। चौदह-खंडों के प्रदर्शन प्रारूप में हवाई अड्डे के आगमन/प्रस्थान के संकेतों और वित्तीय उद्धरण प्रदर्शित किए गए। कुछ लिफ़्ट ने फ्लोर नंबर प्रदर्शित करने के लिए निक्सी का प्रयोग किया।

निक्सी ट्यूब की औसत दीर्घायु प्रारम्भिक प्रकारों के लिए लगभग 5,000 घंटे से भिन्न होती है, जो कि प्रस्तुत किए जाने वाले कुछ अंतिम प्रकारों के लिए 200,000 घंटे या उससे अधिक तक होती है। इस बात की कोई औपचारिक परिभाषा नहीं है कि यांत्रिक विफलता को छोड़कर निक्सी के लिए जीवन का अंत क्या है। कुछ स्रोतसुझाव दें कि एक ग्लिफ़ की अपूर्ण चमक कवरेज या ट्यूब में कहीं और चमक की उपस्थिति स्वीकार्य नहीं होगी।

निक्सी ट्यूब कई विफलता मोड के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जिनमें निम्न सम्मिलित हैं:

• साधारण टूटना
• दरारें और भली भांति बंद सील रिसाव वातावरण में प्रवेश करने की अनुमति देता है
• गर्म कैथोड विफलता मोड एक या एक से अधिक वर्णों के भाग या सभी को रोशन करने से रोकता है
• झिलमिलाहट या प्रकाश की विफलता के कारण हड़ताली वोल्टेज में वृद्धि
• कांच के लिफाफे पर इलेक्ट्रोड धातु का स्पटरिंग कैथोड को देखने से रोकता है
• आंतरिक खुलापन या शॉर्ट सर्किट जो शारीरिक शोषण या स्पटरिंग के कारण हो सकता है निक्सी को उनके निर्दिष्ट विद्युत मापदंडों के बाहर ड्राइविंग करने से उनके निधन में तेजी आएगी, विशेष रूप से अतिरिक्त करंट, जो इलेक्ट्रोड के स्पटरिंग को बढ़ाता है। स्पटरिंग के कुछ चरम उदाहरणों के परिणामस्वरूप निक्सी-ट्यूब कैथोड का पूर्ण विघटन भी हुआ है।

कैथोड विषाक्तता को ट्यूब के माध्यम से वर्तमान को उनकी अधिकतम रेटिंग से काफी नीचे सीमित करके समाप्त किया जा सकता है, सामग्री से निर्मित निक्सी ट्यूब के उपयोग के माध्यम से जो प्रभाव से बचते हैं (उदाहरण के लिए सिलिकेट्स और एल्यूमीनियम से मुक्त होने से), या प्रोग्रामिंग उपकरणों द्वारा समय-समय पर सभी अंकों के माध्यम से चक्रित होते हैं प्रायःही कभी प्रदर्शित होने वाले सक्रिय हो जाएं। उनके दीर्घायु होने और उन्हें शामिल करने वाले उपकरणों के वसीयतनामा के रूप में, as of 2006 कई आपूर्तिकर्ताओं ने अभी भी प्रतिस्थापन भागों के रूप में सामान्य निक्सी ट्यूब प्रकार प्रदान किए, मूल पैकेजिंग में नए। उत्कृष्ट कामकाजी स्थिति में निक्सी-ट्यूब डिस्प्ले वाले डिवाइस अभी भी भरपूर मात्रा में हैं, यद्यपि कई 30 से 40 साल या उससे अधिक समय से उपयोग में हैं। ऐसी वस्तुओं को आसानी से अधिशेष के रूप में पाया जा सकता है और बहुत कम खर्च पर प्राप्त किया जा सकता है। पूर्व सोवियत संघ में, 1980 के दशक में निक्सी अभी भी मात्रा में निर्मित किए जा रहे थे, इसलिए रूसी और पूर्वी यूरोपीय निक्सी अभी भी उपलब्ध हैं।

विकल्प और उत्तराधिकारी

समवर्ती उपयोग में आने वाली अन्य न्यूमेरिक-डिस्प्ले तकनीकों में बैकलिट कॉलमर ट्रांसपेरेंसी (थर्मामीटर डिस्प्ले), लाइट पाइप, रियर-प्रोजेक्शन और एज-लिट लाइटगाइड डिस्प्ले (सभी रोशनी के लिए अलग-अलग गरमागरम प्रकाश बल्ब या नियॉन लैंप लाइट बल्ब का उपयोग करते हैं), न्यूमिट्रॉन तापदीप्त फिलामेंट रीडआउट शामिल हैं। पैनाप्लेक्स सात-खंड डिस्प्ले, और वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले ट्यूब । निक्सी ट्यूब ों के प्रमुख होने से पहले, अधिकांश न्यूमेरिक डिस्प्ले इलेक्ट्रोमैकेनिकल थे, अंकों को प्रदर्शित करने के लिए स्टेपिंग मैकेनिज्म का उपयोग करके या तो सीधे उनके रोटर्स से जुड़े मुद्रित अंकों वाले सिलेंडरों के उपयोग से, या अप्रत्यक्ष रूप से संकेतक बल्बों के लिए कदम स्विच के आउटपुट को वायरिंग करके। बाद में, कुछ पुरानी घड़ियों ने निक्सी ट्यूब ों को चलाने के लिए एक तरह के स्टेपिंग स्विच का भी पृयोग किया।

1970 के दशक में प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और वैक्यूम फ्लोरोसेंट डिस्प्ले द्वारा निक्सी ट्यूब को हटा दिया गया था, अक-खंड डिस्प्ले के रूप में। VFD एक अंक, एक ग्राफिकल डिस्प्ले के पिक्सेल, या पूर्ण अक्षरों, प्रतीकों, या शब्दों के खंडों का प्रतिनिधित्व करने के लिए इलेक्ट्रॉनों, एक नियंत्रण ग्रिड और फॉस्फोर-लेपित एनोड्स (कैथोड रे ट्यूब के समान) का उत्सर्जन करने के लिए एक गर्म फिलामेंट का उपयोग करता है। जबकि Nixies को आमतौर पर रोशन करने के लिए 180 वोल्ट की आवश्यकता होती है, VFD को संचालित करने के लिए केवल अपेक्षाकृत कम वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जिससे उनका उपयोग करना आसान और सस्ता हो जाता है। वीएफडी की एक सरल आंतरिक संरचना होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक उज्ज्वल, तेज और अबाधित छवि होती है। निक्सी के विपरीत, कम दबाव पर गैसों के एक विशिष्ट मिश्रण से भरे जाने के बजाय VFD के कांच के लिफाफे को खाली कर दिया जाता है।

विशिष्ट हाई-वोल्टेज ड्राइवर चिप्स जैसे 7400 सीरीज|7441/74141 निक्सी को चलाने के लिए उपलब्ध थे। एल ई डी कम वोल्टेज के लिए बेहतर अनुकूल हैं जो सेमीकंडक्टर एकीकृत सर्किट आमतौर पर उपयोग करते हैं, जो पॉकेट कैलकुलेटर, डिजिटल घड़ियों और हैंडहेल्ड डिजिटल माप उपकरणों जैसे उपकरणों के लिए एक फायदा था। इसके अलावा, एल ई डी बहुत छोटे और मजबूत होते हैं, बिना नाजुक कांच के लिफाफे के। एल ई डी एक ही कार्य के साथ वीएफडी या निक्सी ट्यूब ों की तुलना में कम बिजली का उपयोग करते हैं।

विरासत

Telefunken द्वारा बनाई गई छह ZM1210 ट्यूब वाली एक निक्सी घड़ी

एप्पल इंक के सह-संस्थापक स्टीव वोज़्निएक की कलाई पर निक्सी घड़ी

आधुनिक डिजिटल डिस्प्ले के सौंदर्यशास्त्र के साथ असंतोष का हवाला देते हुए और अप्रचलित तकनीक की स्टाइलिंग के लिए उदासीन प्रेम, बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही लोगों ने निक्सी को पुनर्जीवित करने में रुचि दिखाई है। दशकों से गोदामों में पड़े बिना बिके ट्यूब को बाहर लाया जा रहा है और उनका उपयोग किया जा रहा है, सबसे आम अनुप्रयोग होममेड डिजिटल घड़ियों में है। अपने उत्कर्ष के समय, निक्सी को सामान्यतः बड़े पैमाने पर उपभोक्ता वस्तुओं जैसे घड़ियों में उपयोग के लिए बहुत महंगा माना जाता था।मांग में इस हालिया उछाल ने कीमतों में उल्लेखनीय वृद्धि की है, विशेष रूप से बड़े ट्यूब के लिए, नए उपकरणों के छोटे पैमाने पर उत्पादन को फिर से व्यवहार्य बना दिया है।

ट्यूब के अतिरिक्त, एक अन्य महत्वपूर्ण विचार ट्यूब को चलाने के लिए आवश्यक अपेक्षाकृत उच्च-वोल्टेज सर्किटरी है। मूल 7400 श्रृंखला ड्राइवर एकीकृत सर्किट जैसे 74141 बाइनरी-कोडित दशमलव डिकोडर ड्राइवर लंबे समय से उत्पादन से बाहर हैं और नए पुराने स्टॉक ट्यूब की तुलना में दुर्लभ हैं। बेलोरूस में मात्र इंटीग्रल 74141 को सूचीबद्ध करता है और इसके सोवियत समकक्ष, K155ID1, अभी भी उत्पादन में है। यद्यपि, उच्च वोल्टेज रेटिंग वाले आधुनिक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर अब सस्ते में उपलब्ध हैं, जैसे MPSA92 या MPSA42।

यह भी देखें

• सामान्यीकृत ट्रेडमार्क
• यूट्यूब
• न्यूमिट्रॉन ट्यूब
• सोलह खंड प्रदर्शन
• वैक्यूम फ्लोरोसेंट प्रदर्शन

अग्रिम पठन

• Bylander, E.G. (1979), Electronic Displays, New York: McGraw Hill, ISBN 978-0-07-009510-6, LCCN 78031849.
• Dance, J.B. (1967), Electronic Counting Circuits, London: ILIFFE Books Ltd, LCCN 67013048.
• Weston, G.F. (1968), Cold Cathode Glow Discharge Tubes, London: ILIFFE Books Ltd, LCCN 68135075, Dewey 621.381/51, LCC TK7871.73.W44.

बाहरी संबंध

• Soviet Nixie tube collection with photos and datasheets
• Brief history of Haydu Brothers
• Mike's Electric Stuff: Display and Counting Tubes
• Nixie tube photos and datasheets (in English and German)
• Giant Nixie Tube Collection (in English and German)
• The Art of Making a Nixie Tube
• Nixie Tube Description and Pictures (in English and Czech)
• The Nixie Tube Story (IEEE Spectrum, 7/18)