Вакуумні газонаповнені трубки

Роботу виконує Бородій Сергій 32гр.

Загальний опис (принцип дії)

Газорозрядний індикатор - іонний прилад для відображення інформації, що використовує тліючий розряд. У порівнянні з одиничним індикатором - неоновою лампою - володіє більш широкими можливостями. Для виготовлення відображає пристрої заданої складності газорозрядних індикаторів потрібно менше, ніж треба було б для порівнянного за складністю пристрою одиничних неонових ламп.

Газорозря́дна ла́мпа — розрядна лампа, електричний розряд якої відбувається в газі. Газорозрядні лампи працюють за допомогою баластів. Газорозрядна лампа належить до електронних пристроїв, джерел світла, що випромінюють світлову енергію у видимому діапазоні. Фізична основа — електричний розряд у парах металів. Останнім часом прийнято називати газорозрядні лампи розрядними лампами. Газорозрядні лампи являють собою сімейство штучних джерел світла, які створюють його шляхом пропускання електричного розряду крізь іонізований газ у плазмі. Як правило, у таких лампах використовується інертний газ: аргон, неон, криптон і ксенон або суміш цих газів. Деякі включають у себе додаткові речовини, такі як ртуть, натрій, і нітрати металів, які випаровуються під час запуску, щоби стати частиною газової суміші. У процесі роботи газ іонізується, і вільні електрони, які прискорено електричним полем у трубці, стикаються з атомами газу. Коли збуджений електрон повертається до більш низького енергетичного стану, він випускає фотон світла з характерною частотою. Колір отриманого світла, залежить від спектра випромінювання атомів, що складають газ, а також тиску газу. Газорозрядні лампи можуть випромінювати широкий діапазон кольорів. Деякі лампи виробляють ультрафіолетове випромінювання, яке перетворюється у видиме світло, за допомогою флуоресцентного покриття на внутрішньому боці скла поверхні лампи.

Історична довідка

Перші газорозрядні індикатори Nixie були розроблені в 1952 році братами Haydu і пізніше продані фірмі «Burroughs Business Machines». Назва «Nixie» вийшло від скорочення «NIX 1» - «Numerical Indicator eXperimental 1» ( «цифровий індикатор експериментальний, розробка 1»). Назва закріпилася за всією лінійкою подібних індикаторів і стало прозивним. Зокрема, вітчизняні індикатори ІН-14 в зарубіжних каталогах записують як «IN-14 Nixie».

З початку 1950-х до 1970-х років індикатори, побудовані на газорозрядному принципі, були домінуючими в техніці. Пізніше вони були замінені вакуумно-люмінесцентними і рідкокристалічними дисплеями і світлодіодними і стали досить рідкісні сьогодні. В даний час більшість найменувань газорозрядних індикаторів більше не виробляється.

Газорозрядні індикатори використовувалися в калькуляторах, в вимірювальному обладнанні, в перших комп'ютерах, в аерокосмічній техніці та підводних човнах, в ліфтових покажчиках і для відображення інформації на фондовій біржі Нью-Йорка.

Деякі дослідники вважають, що приблизно за 10 років до винаходу індикатора типу «Nixie tube» був розроблений аналогічний по конструкції прилад під назвою «індітрон». Автори даного винаходу зробили помилку, не використавши окремий анод взагалі. Для того, щоб «засвітити» в такому індикаторі ту чи іншу цифру-катод, на неї потрібно, як і в звичайному газорозрядному індикаторі, подавати негативний потенціал. А ось позитивний потенціал подавали на сусідню цифру - вона і ставала на час анодом. Зрозуміло, що управляти таким індикатором досить важко, а відсутність сітчастого анода, що не пропускає розпорошуються з катодів частки металу до передньої стінки балона, призводило до швидкого її помутніння. «Індітрон» був забутий, і газорозрядне індикатор незабаром довелося винаходити заново. Вижило незвичайних приладів зовсім небагато

Технічні характеристики

Безперервні лінійні газорозрядні індикатори представлені моделями ІН-9 і ІН-13. Їх історія дуже цікава. На початку XX століття у Великобританії існувала націнка на радіоприймачі, розмір якої визначався кількістю ламп в них. Це стримувало застосування в масових апаратах індикаторів настройки типу «магічний очей», оскільки вони також вважалися радиолампами. Для вирішення цієї проблеми був розроблений газорозрядне прилад під назвою «тюнеон» (моделі 3184), який, на відміну від «магічного ока», лампою не зважав і націнкою не встановлювався. Пізніше були випущені і інші прилади з аналогічним принципом дії.

Коли націнку скасували, «тюнеон» був майже забутий навіть в Великобританії, проте, потім пережив друге народження. Після початку масового поширення в СРСР наприкінці 1960-х років повністю напівпровідникової звукової апаратури виникла задача випуску економічного по споживанню струму немеханічного безперервного аналогового індикатора для неї. «Магічний очей», що має непрямий напруження, мало підійшов для використання в такій апаратурі, оскільки часто його споживана потужність виявлялася більше, ніж у всіх інших вузлів апарату разом узятих. Також обсяг випуску надмініатюрний «магічного ока» прямого напруження типу 1Е4А був недостатній. І ось тоді радянські інженери згадали про «тюнеоне». Так з'явилися прилади ІН-9 і ІН-13, розроблені спеціально для застосування в якості індикаторів виключно в повністю напівпровідникової апаратури, що відповідають вимогам технічної естетики і добре узгоджуються з її дизайном. Вони виявилися настільки вдалими, що випускалися до середини 1990-х років, і в цьому використання в самій різній техніці, від вольтметрів Латров до шкал стереофонических УКХ-ФМ тюнерів «Ласпі», індикаторів рівня в мікшерних пультах і терменвокс та ін. До наших днів дожила значна кількість індикаторів ІН-9 і ІН-13 і апаратури з їх застосуванням.

Існує і ще одне, нестандартне, застосування індикаторів цих типів: з приладів, включених «на повну потужність» (щоб світиться стовп займав всю довжину балона), складається саморобний семисегментний індикатор. Табло для спортзалів, що працює на цьому принципі, описано в одному з номерів журналу «Радіо».

Дискретні [[Файл: Дискретні лінійні газороз|міні]]рядні індикатори представлені моделями ІН-20 і ІН-26 (з переміщається точкою), ІН-31, ІН-33, ІН-34-1, ІН-34-2, ІН-36, ІГТ1-256, ІГТ1-103Р , ІГТ2-103Р (зі стовпом змінюється довжини, складеним з точок). Багато дискретні лінійні індикатори, з метою скорочення кількості висновків по відношенню до кількості поділів, забезпечені функцією підрахунку імпульсів за принципом, мало відрізняється від принципу дії декатрона.

В наші дні радіоаматори використовують індикатори даного типу, зокрема, ІН-33 і ІН-34-1, в саморобних конструкціях Знакові індикатори

Індикатор ІН-19В показує різні знаки Цей тип газорозрядних індикаторів є, мабуть, найвідомішим і впізнаваним. У більшості випадків, словосполучення «газорозрядне індикатор» застосовується саме в їх відношенні. Також відомо, що до початку 1970-х років у радянській технічній літературі стосовно такими індикаторами застосовувався нині майже забутий термін «цифрова лампа» (по всій видимості, калька з німецького «Ziffernröhre»).

Знакові індикатори представлені моделями зі знаками у вигляді цифр: ІН-1, ІН-2, ІН-4, ІН-8, ІН-8-2, ІН-12А, ІН-12Б, ІН-14, ІН-16, ін- 17, ІН-18, зі знаками у вигляді букв, позначень фізичних величин та інших спеціальних символів: ІН-5А, ІН-5Б, ІН-7, ІН7А, ІН-7Б, ІН-15А, ІН-15Б, ІН-19А, ІН-19Б, ІН-19В.

Індикатори ІН-12 знамениті тим, що встановлювалися в електронні ваги 1261ВН-3ЦТ «Діна». Застосовуються вони і в інших, що збереглися до наших днів пристроях, зокрема, в ігровому автоматі «Кегельбан», пульті управління рентгенівського апарату РУМ-20М. Самі індикатори цього типу дефіциту не уявляють. Індикаторами ІН-14 пощастило більше: збереглася значна кількість мікрокалькуляторів «Електроніка-155», «Іскра» різних моделей, всякого роду лабораторної вимірювальної апаратури, де застосовані ці індикатори. Індикатори схожі на ІН-1 або ІН-4, застосовані в автоматах для розміну монет, малогабаритні ІН-2 - в автоматах з продажу квитків на приміські поїзди, відомості про збережених примірниках яких також відсутні.

Багаторозрядні знакові газорозрядні індикатори типу «пандікон» у вітчизняній практиці поширення не отримали.

Сфера застосування

Опишіть сфери, способи та результати застосування експонату. Вкажіть при цьому часові інтервали застосування

Фото, відео-матеріали