O intensificador de imagem é um dispositivo baseado em tubo de vácuo (tubo fotomultiplicador) que pode gerar uma imagem a partir de um número muito pequeno de fótons (como a luz das estrelas no céu) para que uma cena mal iluminada possa ser visualizada em tempo real a olho nu via saída visual ou armazenados como dados para análise posterior. Enquanto muitos acreditam que a luz é"amplificado,"não é. Quando a luz atinge uma placa de fotocátodo carregada, os elétrons são emitidos através de um tubo de vácuo que atinge a placa de microcanais que faz com que a tela de imagem se ilumine com uma imagem no mesmo padrão da luz que atinge o fotocátodo e está em uma frequência que o humano olho pode ver. Isso é muito parecido com uma televisão CRT, mas em vez de pistolas coloridas, o fotocatodo faz a emissão.

Diz-se que a imagem se torna"intensificado"porque a luz visível de saída é mais brilhante do que a luz de entrada, e esse efeito está diretamente relacionado à diferença entre os óculos de visão noturna passiva e ativa. Atualmente, o intensificador de imagem mais popular é o módulo ANVIS drop-in, embora muitos outros modelos e tamanhos estejam disponíveis no mercado. Recentemente, a Marinha dos EUA anunciou a intenção de adquirir uma variante de duas cores do ANVIS para uso no cockpit de plataformas aéreas.

Um intensificador de imagem ou tubo intensificador de imagem é um dispositivo de tubo de vácuo para aumentar a intensidade da luz disponível em um sistema óptico para permitir o uso em condições de pouca luz, como à noite, para facilitar a geração de imagens visuais de processos com pouca luz, como fluorescência de materiais em raios-x ou raios gama (intensificador de imagem de raios-x), ou para conversão de fontes de luz não visíveis, como infravermelho próximo ou infravermelho de onda curta para visível. Eles operam convertendo fótons de luz em elétrons, amplificando os elétrons (geralmente com uma placa de microcanal) e, em seguida, convertendo os elétrons amplificados de volta em fótons para visualização. Eles são usados ​​em dispositivos como óculos de visão noturna.

Os intensificadores de imagem convertem baixos níveis de fótons de luz em elétrons, amplificam esses elétrons e depois convertem os elétrons de volta em fótons de luz. Os fótons de uma fonte de pouca luz entram em uma lente objetiva que focaliza uma imagem em um fotocátodo. O fotocátodo libera elétrons por meio do efeito fotoelétrico à medida que os fótons recebidos o atingem. Os elétrons são acelerados através de um potencial de alta voltagem em uma placa de microcanal (MCP). Cada elétron de alta energia que atinge o MCP causa a liberação de muitos elétrons do MCP em um processo chamado emissão secundária em cascata. O MCP é inclinado para encorajar mais colisões de elétrons, aumentando assim a quantidade de emissão de elétrons secundários.

Os elétrons se movem todos em linha reta devido à diferença de alta voltagem entre as placas, que preserva a colimação, e onde um ou dois elétrons entraram, milhares podem surgir. Um diferencial de carga separado (menor) acelera os elétrons secundários do MCP até que eles atinjam uma tela de fósforo na outra extremidade do intensificador, que libera um fóton para cada elétron. A imagem na tela de fósforo é focada por uma lente ocular. A amplificação ocorre no estágio de placa de microcanal por meio de sua emissão secundária em cascata. O fósforo é geralmente verde porque o olho humano é mais sensível ao verde do que outras cores e porque historicamente o material original usado para produzir telas de fósforo produzia luz verde (daí o apelido dos soldados de 'TV verde' para dispositivos de intensificação de imagem).