निक्सी नलिका

निक्सी नलिका GN-4 के दस अंक

एक निक्सी नलिका या शीत ऋणाग्र डिस्प्ले, दीप्ति निर्वर्तन का उपयोग करके संख्याओं या अन्य जानकारी प्रदर्शित करने के लिए एक विद्युतकीय उपकरण है।

टूटी हुई निक्सी नलिका के अंदर

कांच की नलिका में एक तार कि जाली वाला धनाग्र और कई ऋणाग्र होते हैं, जो अंकों या अन्य प्रतीकों के आकार के होते हैं। एक ऋणाग्र पर बल लगाने से यह एक नारंगी चमक के निर्वहन से घिरी होती है। सामान्यतः नियोन पारा या आर्गन पेनिंग मिश्रण में नलिका,कम दबाव पर गैस से भरी होती है।,

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

इतिहास

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

प्रारंभिक निक्सी डिस्प्ले को हेडु ब्रदर्स प्रयोगशालाओं नामक एक छोटे निर्वात नलिका निर्माता और 1955 में बरोज़ निगम द्वारा,द्वारा बनाया गया था, जिसने हेदु को खरीदा था। निक्सी नाम बरोज द्वारा निक्सी 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 समूहों द्वारा किया गया था। बरोज़ संस्था द्वारा निक्सी को प्रस्तुत किया और ट्रेडमार्क के रूप में निक्सी नाम का स्वामित्व किया गया। अन्य समूहों द्वारा बनाए गए निक्सी जैसे डिस्प्ले में डिजिट्रॉन, इंडिट्रॉन और न्यूमिकेटर सहित ट्रेडमार्क वाले नाम थे। एक सामान्य शब्द मे शीतऋणाग्र नियॉन रीड आउट नलिका है, यद्यपि निक्सी नलिका जल्द ही एक सामान्य स्थानीय भाषा के रूप में प्रचलित हो गया।

बरोज़ के पास एक अन्य हायडू नलिका भी थी जो एक डिजिटल पटल के रूप में कार्य कर सकती थी और प्रदर्शन के लिए सीधे एक निक्सी नलिका को चला सकती थी। जिसे ट्रोकोट्रोन कहा जाता था, जिसे बाद में किरण -एक्स कुंजी काउंटर नलिका के रूप में जाना जाता है; एक अन्य नाम मैग्नेट्रान एक्स किरण कुंजी नलिका था,जो मैग्नेट्रॉन विपाटित धनाग्र 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 नलिका की धुरी के समानांतर होती थी । यह एक तापायनिक निर्वात नलिका थी; जिसके अंदर एक केंद्रीय ऋणाग्र, दस धनाग्र और दस स्पेड विद्युतग्र थे। विद्युतग्र पर लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र और विभव ने इलेक्ट्रॉनों को एक मोटी शीट बना दिया (जैसा कि एक कैविटी मैग्नेट्रॉन में) जो मात्र एक धनाग्र तक जाती थी फंदों पर निर्दिष्ट चौड़ाई और विभव के साथ एक पल्स लगाने से शीट अगले धनाग्र तक आगे बढ़ती थी, जहाँ वह अगले उन्नयन पल्स तक रहती थी। गिनती की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा द्वारा निर्धारित की जाती थी, और इसलिए विपरीत नहीं की जा सकती थी। गणना की दिशा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा द्वारा निर्धारित की गई थी, ट्रोकोट्रॉन के बाद के एक रूप को किरण -एक्स कुंजी कहा जाता था , 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 विद्युतग्र के रूप में भी काम करते थे।

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

चमक परिवर्तन नलिका , ट्रोकोट्रॉन के जैसे मुख्य कार्य करने वाले होते थे। जिनमें कुछ मुख्य ऋणाग्र मे से एक पर चमक निर्वहन होता था। जो कांच के ऊपर से दिखता है। अधिकांस मे नियॉन आधारित गैस मिश्रण का उपयोग करके शीर्ष के माध्यम से दिखाई देने वाले कई मुख्य ऋणाग्र में से एक एक चमक निर्वहन था। अधिकांश नियॉन गैस-आधारित मिश्रण का उपयोग करते थे और बेस-10 में गिने जाते थे, परन्तु तेज़ प्रकार आर्गन, हाइड्रोजन या अन्य गैसों पर आधारित नलिका होते थे, और इसी तरह के समयनिर्धारक अनुप्रयोगों के लिए कुछ बेस 12 उपलब्ध थे। संकेतक ऋणाग्र के मध्य अगले मुख्य ऋणाग्र के स्थिति में चमक को स्थानांतरित कर दिया। ऋणाग्र नियम के दो या तीन समुच्चय वाले प्रकार किसी भी दिशा में गिने जा सकते थे। यूनाइटेड किंगडम में चमक परिवर्तन काउंटर नलिका के लिए एक प्रसिद्ध व्यापार नाम डेकाट्रॉन था। हर व्यक्तिगत सूचक ऋणाग्र से संपर्क वाले प्रकार को सेलेक्ट्रॉन नलिका के नाम से ट्रेड मार्क किया गया था, जो किसी भी मान को नलिका की स्थिति को प्रीसेट करने की संभावना देता था।

1930 के दशक में निक्सी नलिका की तरह काम करने वाले उपकरणों का पेटेंट कराया गया था, और पहले बड़े पैमाने पर उत्पादित डिस्प्ले नलिका को 1954 में ब्रांड नाम इंडिट्रॉन के तहत राष्ट्रीय संगठन समूह 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 नलिका मे सामान्य रूप से दस ऋणाग्र होते हैं जो संख्याओं 0 से 9 तक के आकार में होते हैं और कभी-कभी दशमलव बिंदु या दो भी होते हैं, लेकिन इसके अतिरिक्त भी विभिन्न अक्षर, संकेत और प्रतीक दिखाने वाले प्रकार भी होते हैं। क्योंकि संख्याएँ और अन्य वर्ण पीछे से एक के बाद एक व्यवस्थित होते हैं, प्रत्येक वर्ण एक अलग-अलग गहराई में प्रकट होता है, जिससे निक्सी आधारित डिस्प्ले का एक विशिष्ट रूप होता है। एक संबंधित उपकरण पिक्सी नलिका है, जो आकार के ऋणाग्र के अतिरिक्त अंक-आकार के छिद्र वाले निकृंत मास्क का उपयोग करता है। कुछ रूसी निक्सी, उदा। ИH-14 (IN-14), संभवतः निर्माण लागत बचाने के लिए अंक 5 के रूप में विपरीतअंक 2 का उपयोग करता है।

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

प्रत्येक ऋणाग्र को एक ऋणाग्र और धनाग्र के मध्य कुछ मिलि एम्पेर के लगभग 170 वोल्ट डीसी लगाकर निश्चित नीले नारंगी रंग में चमकाया जा सकता है। धारा सीमित करने के लिए सामान्यतः कुछ हजार ओह्म के एक धनाग्र पंजिका के रूप में कार्यान्वित किया जाता है। निक्सीज नकारात्मक प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं और सामान्यतः विभव से 20 वोल्ट से 30 वोल्ट नीचे उनकी चमक देखी जाती हैं। गैस मिश्रण में अंतर के कारण, उन विभिन्न प्रकारों के बीच कुछ रंग विविधता देखी जा सकती है। प्रयोग किए गए गैस मिश्रणों में अंतर के कारण, प्रकारों के मध्य कुछ रंग भिन्नता देखी जा सकती है। बाद में निक्सी समयरेखा में लंबे समय तक चलने वाली नलियों में कणक्षेपण को कम करने के लिए पारा जोड़ा गया है जिसके परिणामस्वरूप उत्सर्जित प्रकाश में नीला या बैंगनी रंग होता है। कुछ विषयो में, इन रंगों को कांच पर लाल या नारंगी निस्पंदन कोटिंग द्वारा निस्पंदन किया जाता है।

निक्सी नलिका का एक लाभ यह है कि इसके ऋणाग्र टाइपोग्राफ़िक रूप से प्रारूप 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 जिससे सामने वाले ऋणाग्र कम से कम ऋणाग्र 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) नलिका 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 नलिका संख्या 8 और 3 के मध्य नीचे बाएँ दशमलव बिंदु होता है।

अनुप्रयोग और जीवनकाल

एक निक्सी नलिका में अंकों की व्यवस्था इस ZM1210 में दिखाई दे रही है।

NL-5441 निक्सी डिस्प्ले नलिका की जोड़ी

निक्सीज प्रारंभिक डिजिटल वोल्टमीटर, मल्टीमीटर, आवृत्ति काउंटर और कई अन्य प्रकार के तकनीकी उपकरणों में संख्यात्मक प्रदर्शन के रूप में उपयोग किए जाते थे। वे अनुसंधान और सैन्य प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने वाले महंगे प्रारूप टाइम डिस्प्ले और कई प्रारम्भिक विद्युतकीय 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 तथा कुछ लिफ़्ट ने फ्लोर नंबर प्रदर्शित करने के लिए निक्सी का प्रयोग किया।

निक्सी नलिका 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 स्रोत सुझाव दें कि एक ग्लिफ़ की अपूर्ण चमक कवरेज या नलिका में कहीं और चमक की उपस्थिति स्वीकार्य नहीं होगी।

निक्सी नलिका 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 ऋणाग्र 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 विभव में वृद्धि
• कांच के लिफाफे पर विद्युतग्र धातु का स्पटरिंगऋणाग्र 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 विद्युतग्र के स्पटरिंग को बढ़ाता है। स्पटरिंग के कुछ चरम उदाहरणों के परिणामस्वरूप निक्सी-नलिका ऋणाग्र का पूर्ण विघटन भी हुआ है।

ऋणाग्र विषाक्तता को नलिका के माध्यम से वर्तमान को उनकी अधिकतम रेटिंग से काफी नीचे सीमित करके समाप्त किया जा सकता है, सामग्री से निर्मित निक्सी नलिका के उपयोग के माध्यम से जो प्रभाव से बचते हैं उदाहरण के लिए सिलिकेट्स और एल्यूमीनियम से मुक्त होने से, या क्रमदेशन उपकरणों द्वारा समय-समय पर सभी अंकों के माध्यम से चक्रित होते हैं प्रायः ही कभी प्रदर्शित होने वाले सक्रिय हो जाएं।उनके दीर्घायु होने और उन्हें सम्मिलित करने वाले उपकरणों के वसीयतनामा के रूप में, 2006 कई आपूर्तिकर्ताओं ने अभी भी प्रतिस्थापन भागों के रूप में सामान्य निक्सी नलिका प्रकार प्रदान किए, मूल पैकेजिंग में नए उत्कृष्ट कामकाजी स्थिति में निक्सी-नलिका 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 संख्यात्मक-डिस्प्ले तकनीकों में बैकलिट स्तंभाकार पारदर्शिता (थर्मामीटर डिस्प्ले), प्रकाश पाइप,रियर प्रक्षेपण और एज-लिट लाइटगाइड डिस्प्ले सभी प्रकाश के लिए अलग-अलग तापदीप्त प्रकाश बल्ब या नियॉन लैंप प्रकाश बल्ब का उपयोग करते हैं, पैनाप्लेक्स सात-खंड डिस्प्ले, और निर्वात प्रतिदीप्ति डिस्प्ले नलिका निक्सी नलिका के प्रमुख होने से पहले, अधिकांश न्यूमेरिक डिस्प्ले विद्युत् यांत्रिक थे, अंकों को प्रदर्शित करने के लिए स्टेपिंग तंत्र का उपयोग करके या सीधे उनके रोटर्स से जुड़े मुद्रित अंकों वाले सिलेंडरों के उपयोग से,अप्रत्यक्ष रूप से संकेतक बल्बों के लिए स्टेपिंग स्विच के आउटपुट को वायरिंग करके बाद में, कुछ पुरानी घड़ियों ने निक्सी नलिका को चलाने के लिए एक तरह के स्टेपिंग स्विच का भी प्रयोग किया।

1970 के दशक में प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) और निर्वात प्रतिदीप्ति डिस्प्ले द्वारा निक्सी नलिका को हटा दिया गया था, अक-खंड डिस्प्ले के रूप में वीएफडी 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 धनाग्र (ऋणाग्र रे नलिका के समान) का उत्सर्जन करने के लिए एक गर्म तन्तु का उपयोग करता है। जबकि निक्सि को सामान्यतः रोशन करने के लिए 180 वोल्ट की आवश्यकता होती है,वीएफडी को संचालित करने के लिए मात्र अपेक्षाकृत कम विभव 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 अतिरिक्त वीएफडी के कांच के लिफाफे को खाली कर दिया जाता है।

विशिष्ट हाई-विभव ड्राइवर चिप्स जैसे 7441/74141 निक्सी को चलाने के लिए उपलब्ध थे एलईडी कम विभव के लिए बेहतर अनुकूल हैं जो अर्धचालक एकीकृत परिपथ सामान्यतः उपयोग करते हैं, जो पॉकेट कैलकुलेटर, डिजिटल घड़ियों और हैंडहेल्ड डिजिटल माप उपकरणों जैसे उपकरणों के लिए एक फायदा था। इसके अतिरिक्त, 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 नलिका के सापेक्ष में कम बिजली का उपयोग करते हैं।

विरासत

Telefunken द्वारा बनाई गई छह ZM1210 नलिका वाली एक निक्सी घड़ी

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

आधुनिक डिजिटल डिस्प्ले की असंतोषजनक आकृति और पुरानी तकनीक के आकर्षण से कुछ विद्युतकीय शौकियों ने निक्सी को फिर से जीवंत करने में रुचि दिखाई है। । दशकों से भंडागार मे रखे अबिक्रत नलिका का उपयोग किया जा रहा है, जिन्हें फिर से चलाने में लोगों का बड़ा रुझान है। सबसे सरल उपयोग होममेड डिजिटल घड़ियों में होता है।अपने समय में, निक्सीज सामान्य बाजार में घड़ियों जैसी बड़ी मात्रा में उपयोग के लिए बहुत महंगे माने जाते थे।हाल के बढ़ते मांग के कारण, उल्लेखनीय वृद्धि की है, विशेष रूप से बड़े नलिका के लिए, नए उपकरणों के छोटे पैमाने पर उत्पादन को फिर से व्यवहार्य बना दिया है।।

नलिका के अतिरिक्त,एक अन्य महत्वपूर्ण विचार नलिका को चलाने के लिए आवश्यक अपेक्षाकृत उच्च-विभव परिपथ है। मूल 7400 श्रृंखला चालक एकीकृत परिपथ जैसे 74141 बीसीडी डिकोडर चालक लंबे समय से उत्पादन से बाहर हैं और एनओएस नलिका के सापेक्ष में दुर्लभ हैं। बेलोरूस में मात्र "इंटीग्रल" 74141 और इसके सोवियत समकक्ष, K155ID1, को सूचीबद्ध करता है, अभी भी उत्पादन में है। यद्यपि, उच्च विभव रेटिंग वाले आधुनिक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर जैसे MPSA92 या MPSA42अब सस्ते में उपलब्ध हैं।

यह भी देखे

• सामान्यीकृत ट्रेडमार्क
• यूनलिका
• न्यूमिट्रॉन नलिका
• 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)