当电子通过管道时,管中的原子会释放相似的电子,其数目为原有电子数乘以一个因数(约为几千倍),利用管道内的微通道板(MCP)就能完成这项工作。微通道板是一个微型玻璃盘,内部含有数百万个微型孔隙(微通道),采用光纤技术制成。微通道板处于真空中,在盘片的两面都安装了金属电极。每条微通道的长度是其宽度的45倍左右,工作原理类似于电子放大器。
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原子不断地以光子的形式释放能量。举例来说,当烤面包炉内的发热器之所以会变成亮红色,就是因为原子被热力激发,释放出了红色的光子。激发态的电子比未受激发的电子具有更高的能量,并且正是由于电子吸收了若干能量才达到了激发水平,它会将这一能量释放出来以回归基态。这一能量会以光子的形式(光能)被释放出来。发射出的光子具有特定的波长(颜色),这取决于释出光子时电子的能量。
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第三代——目前美军采用第三代技术。尽管其原理与第二代相比并无本质区别,但这一代夜视仪的分辨率和敏感度要更好。这是因为其光电阴极由砷化镓制成,这种物质有助于提高光子转化为电子的效率。另外,MCP上还覆有一个离子壁垒层,能够有效地增加管道寿命。
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