De beeldversterker is een op een vacuümbuis gebaseerd apparaat (fotovermenigvuldigerbuis) dat een beeld kan genereren uit een zeer klein aantal fotonen (zoals het licht van sterren aan de hemel), zodat een slecht verlichte scène in realtime kan worden bekeken met het blote oog via visuele uitvoer of opgeslagen als gegevens voor latere analyse. Terwijl velen geloven dat het licht is"versterkt,"Het is niet. Wanneer licht op een geladen fotokathodeplaat valt, worden elektronen uitgezonden door een vacuümbuis die de microkanaalplaat raken, waardoor het beeldscherm wordt verlicht met een beeld in hetzelfde patroon als het licht dat op de fotokathode valt, en heeft een frequentie die de mens heeft. oog kan zien. Dit lijkt veel op een CRT-televisie, maar in plaats van kleurenpistolen doet de fotokathode de uitzending.

Het beeld wordt gezegd te worden"geïntensiveerd"omdat het uitgaande zichtbare licht helderder is dan het binnenkomende licht, en dit effect houdt direct verband met het verschil in passieve en actieve nachtkijkers. Momenteel is de meest populaire beeldversterker de drop-in ANVIS-module, hoewel er veel andere modellen en maten op de markt verkrijgbaar zijn. Onlangs heeft de Amerikaanse marine plannen aangekondigd om een ​​tweekleurige variant van de ANVIS aan te schaffen voor gebruik in de cockpit van luchtlandingsplatforms.

Een beeldversterker of beeldversterkerbuis is een vacuümbuisapparaat voor het verhogen van de intensiteit van het beschikbare licht in een optisch systeem om gebruik bij weinig licht mogelijk te maken, zoals 's nachts, om visuele beeldvorming van processen bij weinig licht, zoals fluorescentie, te vergemakkelijken van materialen in röntgen- of gammastraling (röntgenbeeldversterker), of voor het omzetten van niet-zichtbare lichtbronnen, zoals nabij-infrarood of kortegolf-infrarood naar zichtbaar. Ze werken door fotonen van licht om te zetten in elektronen, de elektronen te versterken (meestal met een microkanaalplaat) en vervolgens de versterkte elektronen weer om te zetten in fotonen om te bekijken. Ze worden gebruikt in apparaten zoals nachtkijkers.

Beeldversterkers zetten lage niveaus van lichtfotonen om in elektronen, versterken die elektronen en zetten de elektronen vervolgens weer om in fotonen van licht. Fotonen van een bron met weinig licht komen een objectieflens binnen die een beeld in een fotokathode focust. De fotokathode geeft elektronen vrij via het foto-elektrische effect wanneer de inkomende fotonen deze raken. De elektronen worden versneld door een hoogspanningspotentiaal in een microkanaalplaat (MCP). Elk hoogenergetisch elektron dat de MCP raakt, veroorzaakt het vrijkomen van veel elektronen uit de MCP in een proces dat secundaire cascade-emissie wordt genoemd. De MCP is gekanteld om meer elektronenbotsingen aan te moedigen, waardoor de hoeveelheid secundaire elektronen wordt uitgestoten.

De elektronen bewegen allemaal in een rechte lijn vanwege het hoogspanningsverschil over de platen, waardoor de collimatie behouden blijft, en waar een of twee elektronen binnenkomen, kunnen er duizenden tevoorschijn komen. Een afzonderlijk (lager) ladingsverschil versnelt de secundaire elektronen van de MCP totdat ze een fosforscherm raken aan het andere uiteinde van de versterker, dat voor elk elektron een foton vrijgeeft. Het beeld op het fosforscherm wordt gefocust door een oculairlens. De versterking vindt plaats in het stadium van de microkanaalplaat via zijn secundaire cascade-emissie. De fosfor is meestal groen omdat het menselijk oog gevoeliger is voor groen dan voor andere kleuren en omdat historisch gezien het oorspronkelijke materiaal dat werd gebruikt om fosforschermen te produceren groen licht produceerde (vandaar de bijnaam van de soldaten 'groene tv' voor apparaten voor beeldversterking).