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1. 개요
Nixie tube
닉시관은 디스플레이 장치로 쓰는 네온관의 일종이다. 얼핏 보기엔 진공관과 비슷하게 생겼지만 유리관을 씌웠다는 것 외엔 내부 구조부터 완전히 다르다.
1952년 Burroughs Corporation을 위해 Haydu 형제가 개발한 물건으로 "Numerical Indicator experimental: NIX-I"이라는 개발 명칭이 제품 이름으로 굳어진 것이다.
네온 가스를 채운 유리관 안에 알루미늄 전극으로 숫자 형태를 만들어 차곡차곡 포개서 집어넣어 만든다. 빛을 내는 방식은 전구처럼 전극에 전류를 흘려 가열하는 방식이 아니라, 전극 사이의 방전을 이용한다. 내부에는 숫자판을 둘러싸(맨 윗 사진 속 닉시관 내부의 그물망에 해당) 양극을 배치하고 각각의 숫자판을 음극으로 하여 두 전극 사이에서 방전을 일으킬 때 음극에서 발생하는 방전 불꽃을 이용한다. 즉 숫자 모양 전극을 가진 네온관이다.
표시하려는 숫자 수만큼의 가는 전선으로 된 전극을 겹쳐서 만들어야 하므로 보통 전극 10개 짜리 십진 숫자 표시용이 대부분이지만 놀랍게도 알파벳 26자를 다 표시하는 알파벳 닉시 튜브도 있다. 다만 전극을 표시 방향으로 겹쳐야 하는 구조상 이렇게 전극이 많아지면 뒤에 배치한 전극은 앞에 배치된 (점등되지 않은) 전극에 가려져 제대로 보이지 않는 문제가 있다.
닉시관과 똑같은 원리로 빛을 내는 건 의외로 주변에서 제법 흔하게 볼 수 있는데, 멀티탭 스위치나 이따금씩 화장실 스위치에 들어있는 주황색 빛을 내는, 작은 네온 전구가 바로 그것. 가정용 전기로 220V 교류 전기가 들어오므로 전압을 강하시킬 필요없이 그대로 사용해도 되는 장점이 있어, 아직까지 LED 같은 것으로 대체되지 않은 것이다. 닉시관 시계를 제작할 때도 이 조그마한 네온 전구는 콜론(:)을 표시하는 데 사용한다.
진공관 형태 말고도 수평으로 숫자를 표기하는 납작한 모델이나 원형, 그래프를 표시하는 막대 형태도 존재한다.
2. 사용처
닉시관은 활발히 쓰이던 당시에도 상당히 비싼 부품이었기 때문에 진공관 컴퓨터나 구형 연산 기기, 주파수 카운터 같은 계측 장비 등의 전문 분야나 핀볼 머신이나 비디오 게임이 아닌 일부 아케이드 게임기의 점수 표시 장치로만 볼 수 있었고 시계나 가정용, 사무실 계산기 같은 대중적인 물건에 사용되지는 않았다. 참고로 일반인들이 닉시관과 많이 혼동하는 것이 형광 표시관 VFD인데, 겉보기는 비슷하지만 그 구조부터 많이 다르다. 택시의 요금 계산기나 1960~70년대 전자 계산기, 시계 등의 디스플레이에 쓰였던 것이 VFD이다.3. 장점
- 등장한 시대에는 가장 빠른 반응 속도로 명확하게 숫자를 표시할 수 있는 디스플레이였다.
- 전압 변화에 둔감해서 정격 전압보다 어느 정도 높은 전압을 인계해도 수명이 짧아질지언정 전극이 타지 않고 꿋꿋이 값을 표시해준다.
- 예쁘다. 7세그먼트 LED나 VFD처럼 직선 스트로크형 발광 소자를 조합해 숫자를 표시하는 것이 아니고 닉시관의 각 숫자 표시는 독립적이므로 동그라미나 곡선 사선 등 스크로크 배치가 자유로워 아라비아 숫자의 원래 형태에 가깝게 미려하게 표시할 수 있다. 색깔도 따뜻한 주홍색으로 진공관 시대의 아날로그 감성이 물씬하다. 이게 현대에 일부 매니아들에게 장식용으로 사용되는 이유이다.
4. 단점
- 진공관과 같이 부피가 크고 가는 금속선을 촘촘하게 겹쳐 만드니 충격이나 진동에 약하다.
- 방전을 일으키는 데 140~200 V 가량의 고전압이 필요하기 때문에 절연에 굉장히 신경 써야 하며, 이 때문에 LED에 비해 기판이 복잡해진다. 이것을 구동하는 전압 변환기나 고압 직류를 발생시키는 스위칭 회로가 필요하고 고전압용 특수 드라이버 IC가 필요하다. 이전에는 흔했지만 수요가 적어 점차 구하기가 어려워지고 있다.
- 같은 숫자를 계속 표기하면 전극이 열화되어[1] 수명이 빨리 줄어든다. 닉시관의 수명이 짧다고 말하는 것은 이 문제 때문이다. 그러나 적절한 수준의 전압과 전류량을 걸어 주고 표시되는 숫자가 계속 바뀌는 시계 같은 것의 디스플레이에 사용하면 10만 시간 정도로 상당히 오랜 시간 동안 버틸 수도 있다. 시계 같은 경우에는 숫자가 골고루 사용되도록 관의 배치를 가끔 바꿔주는 것이 좋다.
5. 역사 속으로
보다 장점이 많은 디스플레이 표기 방식인 VFD와 LCD, LED가 등장하면서 사장세로 들어서게 된다. 부품의 대량 생산도 1992년 이후로 완전 중단돼서 러시아나 중국의 군용 골동품 재고들만이 높은 가격이 붙은 채 시중에 돌아다닐 뿐이다.[2] 일부 매니아들이 이것으로 시계나 카운터를 제작하곤 한다. 진공관 매니아들보다 더 매니악하다. 한국에서는 구하기가 매우 힘드니 갖고 싶다면 이베이같은 해외 사이트를 뒤져야 한다. 진공관 형태는 실로 소장 욕구를 싹 가시게 할 정도로 가격이 비싸지만, 탑 뷰 형식의 기종들은 상대적으로 값이 저렴한 편인 반면 소켓에 끼우는 방식이라 납땜 흔적으로 중고품 여부를 판단할 수 없다는 단점이 있다.6. 부활?
닉시 튜브는 이렇게 역사 속으로 사라질 예정이었지만 닉시 튜브에 빠져 몇 년간 자료를 모아 직접 공방을 차리고 닉시 튜브를 만드는 제작자가 나왔다.가격은 골동품 닉시 튜브보다 훨씬 비싸지만(최저 135유로부터 시작) 제작 과정을 보면 가격에 대한 불만이 나오기 힘들다.
7. 기타
스티브 워즈니악이 닉시관 손목 시계를 착용하는 모습이 포착되었다.
현대기아차의 차량 내부 LCD 화면에서 라디오 주파수 표시 스킨 중 하나로 닉시관 이미지가 사용된다.
2021년 4월, 현대차는 1975년 포니의 디자인을 재해석한 콘셉트카를 공개하며 내부 계기판에 닉시관을 사용한 디자인을 선보이기도 했다.#
아이팟 나노 6세대의 시계 화면 중 닉시관 시계 화면이 있다. 손목 시계처럼 차고 다닐 수 있는 모델이니 닉시관 시계가 가지고 싶은데 돈은 없다면 이것을 사서 차고 다녀도 멋은 난다.
유고슬라비아 사회주의 연방공화국의 국회에는 득표를 표시하는 장치가 이 닉시관으로 되어 있었다고 한다.
최근에는 LED와 아크릴판을 이용해서 비슷해 보이게 만든 LIXIE라는 물건도 등장했다. 내부에 디스플레이를 박아넣은 엉성한 유사품보다는 느낌이 나지만 아무래도 닉시관 특유의 빛은 나지 않는다.
8. 매체에서의 등장
- 밸브에서 개발한 게임 포탈 2의 중후반부 챕터에서 등장하는 표시기가 모양으로 보아 닉시관으로 추측된다.
3초 카운트다운에 사람 머리보다 큰 초대형 닉시관을 두 개씩 사용하는 애퍼쳐 사이언스
- 영화 몬스터 주식회사에서 알람 시계, 문 작동 장치, 무사고 안내판 등 곳곳에서 등장한다.
- 메트로: 라스트 라이트의 시계 텍스처를 보면 닉시관을 사용한 것으로 보인다. 메트로 : 엑소더스 출시 기념 10개만 제작한다는 한정판 구성품 중에 현물 닉시관 시계가 들어 있는 것으로 보아 확정.
- 인크레더블 2에서 언더마이너의 폭발장치 타이머로 사용된다.
- 키노의 여행 12권 표지 배경에 쓰였다.
- 콜 오브 듀티: 블랙 옵스에서도 등장한다.
- 파이널 판타지 7에서 시간 제한을 표시할 때 나오는 디지털 시계의 글꼴이 닉시관의 것과 같다.
- 체르노빌(드라마) 의 제어실 내부의 발전 출력을 표기 하는 데에 등장한다. 시대가 무려 1980년대 중반이지만 그로부터도 더 옛날에 설계된 물건인지라 초기 달려있던 그대로 그냥 쓰는 듯하다.
- Official髭男dism의 곡 Pretender의 앨범아트에 사용되었다. 이는 작사가이자 멤버인 후지와라가 슈타인즈 게이트의 팬이고, 해당 곡에 세계선이라는 가사를 넣어서 그런 것.
- 가면라이더 갓챠드의 연금 아카데미 내부의 연금술 장비들 중 닉시관처럼 생긴 카운터가 있다. 위에서 언급한 LED를 사용해 유사하게 구현한 소품을 사용한 것으로, 총 5개의 표시기 중 가장 마지막은 "3|3"으로 표시되어 있다.
[1] 캐소드 포이즈닝(cathode poisoning)이라는 현상으로, 같은 표시를 피해야 한다는 점에서는 번인과 비슷하지만 표시되는 소자가 열화되어 죽어버리는 번인과는 달리, 그 주변의 전극을 서서히 열화시켜서 결국에는 오래 켜져 있었던 숫자 외의 전극을 못쓰게 되어 버린다.[2] 구 소련에서 굉장히 많은 양을 생산했던 것인지 소련제는 대량 생산이 중단된지 30년이 다 되어가도록 물량을 구하기가 그렇게 어렵지만은 않았다. 그러나 2020년대에 들어서 납땜 흔적이 없는 미사용 신품은 가격이 부쩍 뛰었다.[3] 고증에는 맞지 않다. 닉시관이 개발된 것은 트리니티 실험 성공 후로부터 수 년 후인 1952년이기 때문.