Militares desenvolveram primeiros visores práticos de visão noturna na Guerra do Vietnã. Originalmente "starlight scopes", usavam tubos intensificadores de imagem para amplificar luz ambiente da lua e estrelas, produzindo imagem eletrônica de objetos invisíveis a olho nu. Designados Geração 1, essa tecnologia básica ainda usada hoje no nível básico de consumidor. Desde os anos 1970, pode comprar dispositivos até Geração 3, que evoluem e aprimoram o design Geração 1 para maior resolução em menor luz ambiente. Três elementos essenciais: fotocátodo, amplificação (placa de microcanais) e tela de visualização de fósforo. Consistentes entre gerações. Marca visual de todo equipamento: matiz esverdeado das imagens.
Grande lente objetiva na extremidade coleta luz disponível, incluindo espectro inferior de IR invisível. Foca luz no fotocátodo, superfície de entrada do tubo intensificador. Fótons dessa luz fraca convertem-se em elétrons, amplificados e liberados do cátodo. Campo eletrônico no circuito acelerador acelera elétrons.
Elétrons excitados fluem para milhões de furos na placa de microcanais, cada elétron mantendo alinhamento com imagem original. Ao passar pelos microcanais, ricocheteiam em superfície especialmente revestida e multiplicam-se exponencialmente, formando densas nuvens de elétrons e intensificando imagem original.
Elétrons cascateiam dos microcanais e colidem com verso da tela de fósforo verde. Energia dos elétrons excita o fósforo, convertendo elétrons em fótons. Esses fótons brilhantes formam imagem esverdeada na tela dentro da lente ocular de visualização.
Matiz verde é inteiramente por design. Outras cores estudadas, fósforo vermelho usado em alguns equipamentos. Experimentos provaram que gradações nos sombreamentos que compõem imagens monocromáticas de visão noturna são percebidas com mais precisão em verde. Olho humano percebe quase o dobro de gradações sutis em comprimentos de onda verdes que em vermelho, e quase quatro vezes mais que azul.
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