Den tekniske ydeevne af nattesynsenhederne i detaljer
Når elektroner passerer gennem røret, frigiver atomerne i røret lignende elektroner i et antal, der er en faktor af det oprindelige antal elektroner ganget med en faktor på en (ca. et par tusinde gange), og dette opnås ved hjælp af mikrokanalplader ( MCP'er) inde i røret. MCP'en er en miniatureglasskive, der indeholder millioner af mikroskopiske porer (mikrokanaler) fremstillet ved hjælp af fiberoptisk teknologi. Mikrokanalpladen er i et vakuum med metalelektroder monteret på begge sider af disken. Hver mikrokanal er cirka 45 gange så lang, som den er bred og fungerer som en elektronisk forstærker.
Når elektroner fra fotokatoden rammer den første elektrode på mikrokanalpladen, accelereres elektronerne gennem glasmikrokanalerne under en højspænding på 5000 volt mellem de to elektroder. Passagen af elektroner gennem mikrokanalen får tusindvis af elektroner til at blive frigivet fra kanalen, en proces kendt som kaskade sekundær emission. Kort sagt rammer de oprindelige elektroner siden af mikrokanalen, og så frigiver de exciterede atomer flere elektroner. Disse nye elektroner rammer også andre atomer og skaber en kædereaktion, der resulterer i, at en håndfuld elektroner kommer ind i mikrokanalen og tusindvis forlader den. Et interessant fænomen er, at mikrokanalerne på MCP'en har en lille hældningsvinkel (ca. 5-8 grad ), både for at kunne udløse elektronkollisioner og for at reducere ionisk og direkte optisk feedback fra det fosforescerende plasmalag ved udgangen.
Nattesynsbilledkort er bemærkelsesværdige for deres uhyggelige grønne glans.
For enden af billedforstærkerrøret rammer elektroner en skærm med en fosforbelægning. Disse elektroner bevarer deres relative positioner, når de passerer gennem mikrokanalerne, hvilket sikrer, at billedet forbliver intakt, fordi elektronerne er justeret på samme måde, som fotonerne oprindeligt blev justeret. Energien båret af disse elektroner får det fosforescerende materiale til at nå en exciteret tilstand og frigive fotoner. Disse fosfor producerer et grønt billede på skærmen, som er blevet en funktion af nattesynsenheder. Det grønne phosphorescerende billede kan ses gennem en anden linse kaldet et okular, som kan bruges til at forstørre billedet eller justere fokus. NVD'en kan tilsluttes en elektronisk displayenhed, såsom en skærm, eller billedet kan ses direkte gennem okularet.
