Detaillierte technische Leistung von Nachtsichtgeräten
Wenn Elektronen durch das Rohr fließen, geben die Atome im Rohr ähnliche Elektronen ab, deren Anzahl der ursprünglichen Elektronenzahl multipliziert mit einem Faktor (etwa mehrere Tausend Mal) entspricht. Dies kann mithilfe einer Mikrokanalplatte (MCP) im Rohr erreicht werden. Eine Mikrokanalplatte ist eine winzige Glasscheibe mit Millionen winziger Poren (Mikrokanäle), die mithilfe von Glasfasertechnologie hergestellt wurden. Die Mikrokanalplatte befindet sich im Vakuum, wobei auf beiden Seiten der Scheibe Metallelektroden angebracht sind. Jeder Mikrokanal ist etwa 45-mal länger als breit und funktioniert wie ein elektronischer Verstärker.
Wenn Elektronen von der Photokathode auf die erste Elektrode auf der Mikrokanalplatte treffen, werden die Elektronen unter Einwirkung einer Hochspannung von 5.000 Volt zwischen den beiden Elektroden durch den Glasmikrokanal beschleunigt. Beim Durchgang durch den Mikrokanal werden Tausende von Elektronen im Kanal freigesetzt. Dieser Vorgang wird als kaskadenartige Sekundäremission bezeichnet. Vereinfacht ausgedrückt treffen die ursprünglichen Elektronen auf die Seiten des Mikrokanals, und die angeregten Atome geben dann weitere Elektronen frei. Diese neuen Elektronen treffen auch auf andere Atome und verursachen eine Kettenreaktion, bei der eine Handvoll Elektronen in den Mikrokanal eintreten und Tausende von Elektronen ihn verlassen. Ein interessantes Phänomen ist, dass der Mikrokanal auf der MCP einen leichten Neigungswinkel (etwa 5-8 Grad) aufweist, der nicht nur Elektronenkollisionen auslöst, sondern auch die Ionenrückkopplung verringert und die Lichtrückkopplung von der Phosphorschicht am Ausgangsende lenkt.
Nachtsichtbilder sind für ihr unheimliches grünes Leuchten bekannt.
Am Ende der Bildverstärkerröhre treffen die Elektronen auf einen mit Phosphor beschichteten Bildschirm. Die Elektronen behalten ihre relativen Positionen bei, während sie durch den Mikrokanal gehen, was sicherstellt, dass das Bild intakt bleibt, da die Elektronen auf dieselbe Weise angeordnet sind, wie die Photonen ursprünglich angeordnet waren. Die von diesen Elektronen getragene Energie bewirkt, dass der Phosphor einen angeregten Zustand erreicht und Photonen freisetzt. Diese Phosphore erzeugen ein grünes Bild auf dem Bildschirm, was ein Merkmal von Nachtsichtgeräten ist. Durch ein weiteres Linsenpaar, sogenannte Okulare, kann das grün phosphoreszierende Bild beobachtet werden, und das Okular kann auch verwendet werden, um das Bild zu vergrößern oder den Fokus einzustellen. Das NVD kann an ein elektronisches Anzeigegerät wie einen Monitor angeschlossen werden, oder das Bild kann direkt durch das Okular beobachtet werden.
