夜視技術應用

說到夜視設備，大多數人都會想到影像增強技術。事實上，影像增強系統通常被稱為夜視設備（NVD）。影像增強系統的工作原理如下：

稱為物鏡的傳統鏡頭捕捉環境光和某些近紅外光。

收集到的光傳輸到影像增強管。在大多數 NVD 中，影像增強管的電源由兩節 N 型電池或「AA」電池供電。此管子向顯像管組件提供約 5000 伏特的高壓。

影像增強管包含一個將光子轉換為電子的光電陰極。

當電子通過管子時，管中的原子釋放出相似數量的電子，乘以原始電子數量的一個因子（大約幾千倍），這是使用管內的微通道板（MCP）來完成的。 MCP 是一個微型玻璃盤，包含數百萬個採用光纖技術製成的微孔（微通道）。微通道板處於真空中，金屬電極安裝在圓盤的兩側。每個微通道的長度約為寬度的 45 倍，其工作原理類似於電子放大器。

當來自光電陰極的電子撞擊微通道板上的第一電極時，電子在兩個電極之間的5000伏特高壓下加速穿過玻璃微通道。電子通過微通道時會導致數千個電子從通道中釋放出來，這個過程稱為級聯二次發射。簡而言之，原始電子撞擊微通道的側面，然後受激發的原子釋放更多電子。這些新電子也會撞擊其他原子，產生連鎖反應，導致少數電子進入微通道，而數千個電子離開微通道。一個有趣的現像是，MCP 上的微通道具有微小的傾斜角（約 5-8°），既能夠觸發電子碰撞，又能減少輸出端磷光等離子體層的離子和直接光學反饋。

夜視成像圖以其怪異的綠色光澤而聞名。

在影像增強管的末端，電子撞擊帶有螢光粉塗層的螢幕。這些電子在通過微通道時保持其相對位置，這確保了影像保持完整，因為電子的排列方式與光子最初排列的方式相同。這些電子攜帶的能量使磷光材料達到激發態並釋放光子。這些螢光粉在螢幕上產生綠色影像，這已成為夜視設備的功能。綠色磷光影像可以透過另一個稱為目鏡的鏡頭觀看，目鏡可用於放大影像或調整焦點。