Gedetailleerde technische prestaties van nachtzichtapparatuur
Wanneer elektronen door een pijpleiding gaan, laten de atomen in de pijpleiding soortgelijke elektronen vrij, die met een factor (ongeveer enkele duizenden keren) worden vermenigvuldigd met het oorspronkelijke aantal elektronen. Dit kan worden bereikt met behulp van microkanaalplaten (MCP's) in de pijpleiding. Een microkanaalplaat is een miniatuur glazen schijf met daarin miljoenen microporiën (microkanalen), gemaakt met behulp van glasvezeltechnologie. De microkanaalplaat bevindt zich in vacuüm en aan beide zijden van de schijf zijn metalen elektroden geïnstalleerd. De lengte van elk microkanaal is ongeveer 45 keer de breedte, en het werkingsprincipe is vergelijkbaar met dat van een elektronische versterker.
Wanneer elektronen van de fotokathode de eerste elektrode op de microkanaalplaat raken, versnellen ze door het glazen microkanaal onder de hoge spanning van 5000 volt tussen de twee elektroden. Wanneer elektronen door microkanalen gaan, komen duizenden elektronen in het kanaal vrij, een proces dat bekend staat als secundaire cascade-emissie. Kortom, de oorspronkelijke elektronen zullen botsen met de zijkant van het microkanaal, en de aangeslagen atomen zullen meer elektronen vrijgeven. Deze nieuwe elektronen zullen ook botsen met andere atomen, wat resulteert in een kettingreactie waarbij slechts een paar elektronen het microkanaal binnenkomen terwijl duizenden vertrekken. Een interessant fenomeen is dat de microkanalen op MCP een kleine kantelhoek hebben (ongeveer 5-8 graad), wat niet alleen bedoeld is om elektronenbotsingen te veroorzaken, maar ook om ionenfeedback en directe optische feedback van de uitgangsfosforlaag te verminderen.
Nachtzichtbeelden staan bekend om hun griezelige groene glans.
Aan het uiteinde van de beeldverbeteringsbuis botsen elektronen op een scherm bedekt met fosforescerend materiaal. Deze elektronen behouden hun relatieve posities wanneer ze door microkanalen gaan, waardoor de integriteit van het beeld wordt gewaarborgd, aangezien de rangschikking van elektronen dezelfde is als die van de oorspronkelijke fotonenrangschikking. De energie die door deze elektronen wordt gedragen, zal de fosfor exciteren en fotonen vrijgeven. Deze fosformaterialen genereren groene beelden op het scherm, wat een belangrijk kenmerk is geworden van nachtkijkers. Via een andere lens, een oculair genaamd, kan een groen fosforescerend beeld worden waargenomen, en het oculair kan ook worden gebruikt om het beeld te vergroten of de brandpuntsafstand aan te passen. NVD kan worden aangesloten op elektronische weergaveapparaten, zoals beeldschermen, of beelden kunnen rechtstreeks worden waargenomen via een oculair.
