Hiệu suất kỹ thuật chi tiết của thiết bị nhìn đêm
Khi các electron đi qua một đường ống, các nguyên tử trong đường ống sẽ giải phóng các electron tương tự, số electron này được nhân với số electron ban đầu theo một hệ số (khoảng vài nghìn lần). Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các tấm vi kênh (MCP) bên trong đường ống. Tấm vi kênh là một đĩa thủy tinh thu nhỏ chứa hàng triệu lỗ chân lông siêu nhỏ (microchannel) bên trong, được chế tạo bằng công nghệ sợi quang. Tấm vi kênh ở trạng thái chân không và các điện cực kim loại được lắp đặt ở cả hai mặt của đĩa. Chiều dài của mỗi vi kênh gấp khoảng 45 lần chiều rộng và nguyên lý hoạt động của nó tương tự như bộ khuếch đại điện tử.
Khi các electron từ photocathode chạm vào điện cực đầu tiên trên tấm vi kênh, chúng sẽ tăng tốc qua vi kênh thủy tinh dưới điện áp cao 5000 volt giữa hai điện cực. Khi các electron đi qua vi kênh, hàng nghìn electron trong kênh được giải phóng, một quá trình được gọi là phát xạ thứ cấp theo tầng. Nói tóm lại, các electron ban đầu sẽ va chạm với mặt bên của vi kênh và các nguyên tử bị kích thích sẽ giải phóng nhiều electron hơn. Những electron mới này cũng sẽ va chạm với các nguyên tử khác, dẫn đến phản ứng dây chuyền trong đó chỉ có một số electron đi vào vi kênh trong khi hàng nghìn electron rời đi. Một hiện tượng thú vị là các vi kênh trên MCP có góc nghiêng nhỏ (khoảng 5-8 độ), điều này không chỉ gây ra va chạm điện tử mà còn để giảm phản hồi ion và phản hồi quang trực tiếp từ lớp phốt pho đầu ra.
Hình ảnh chụp ảnh tầm nhìn ban đêm được biết đến với ánh xanh kỳ lạ.
Ở cuối ống tăng cường hình ảnh, các electron va chạm với một màn hình được phủ vật liệu phát quang. Các electron này sẽ duy trì vị trí tương đối khi đi qua các vi kênh, đảm bảo tính toàn vẹn của hình ảnh, vì cách sắp xếp của các electron giống như cách sắp xếp photon ban đầu. Năng lượng do các electron này mang theo sẽ kích thích phốt pho và giải phóng các photon. Những vật liệu phốt pho này tạo ra hình ảnh màu xanh lá cây trên màn hình, điều này đã trở thành đặc điểm chính của các thiết bị nhìn đêm. Thông qua một thấu kính khác gọi là thị kính, người ta có thể quan sát được hình ảnh lân quang màu xanh lá cây và thị kính cũng có thể được sử dụng để phóng to hình ảnh hoặc điều chỉnh tiêu cự. NVD có thể được kết nối với các thiết bị hiển thị điện tử, chẳng hạn như màn hình hiển thị hoặc hình ảnh có thể được quan sát trực tiếp qua thị kính.
