L'intensificatore di immagine è un dispositivo basato su un tubo a vuoto (tubo fotomoltiplicatore) in grado di generare un'immagine da un numero molto ridotto di fotoni (come la luce delle stelle nel cielo) in modo da poter visualizzare in tempo reale una scena scarsamente illuminata ad occhio nudo tramite output visivo o memorizzati come dati per analisi successive. Mentre molti credono che la luce sia"amplificato,"non è. Quando la luce colpisce una piastra del fotocatodo carica, gli elettroni vengono emessi attraverso un tubo a vuoto che colpisce la piastra del microcanale che fa illuminare lo schermo dell'immagine con un'immagine nello stesso schema della luce che colpisce il fotocatodo e si trova su una frequenza che l'essere umano l'occhio può vedere. È molto simile a un televisore CRT, ma invece delle pistole a colori il fotocatodo emette.

Si dice che l'immagine diventi"intensificato"perché la luce visibile in uscita è più luminosa della luce in entrata e questo effetto è direttamente correlato alla differenza tra occhiali per la visione notturna passivi e attivi. Attualmente, l'intensificatore d'immagine più popolare è il modulo ANVIS integrato, sebbene sul mercato siano disponibili molti altri modelli e dimensioni. Recentemente, la Marina degli Stati Uniti ha annunciato l'intenzione di procurarsi una variante bicolore dell'ANVIS da utilizzare nella cabina di pilotaggio delle piattaforme aeree.

Un intensificatore di immagine o un tubo intensificatore di immagine è un dispositivo a tubo sottovuoto per aumentare l'intensità della luce disponibile in un sistema ottico per consentire l'uso in condizioni di scarsa illuminazione, ad esempio di notte, per facilitare l'imaging visivo di processi di scarsa illuminazione, come la fluorescenza di materiali in raggi X o raggi gamma (intensificatore di immagine a raggi X), o per la conversione di sorgenti luminose non visibili, come l'infrarosso vicino o l'infrarosso a onde corte in visibile. Funzionano convertendo i fotoni di luce in elettroni, amplificando gli elettroni (di solito con una piastra a microcanali) e quindi riconvertendo gli elettroni amplificati in fotoni per la visualizzazione. Sono utilizzati in dispositivi come gli occhiali per la visione notturna.

Gli intensificatori di immagini convertono bassi livelli di fotoni di luce in elettroni, amplificano quegli elettroni e quindi riconvertono gli elettroni in fotoni di luce. I fotoni provenienti da una sorgente a bassa luminosità entrano in una lente dell'obiettivo che mette a fuoco un'immagine in un fotocatodo. Il fotocatodo rilascia elettroni tramite l'effetto fotoelettrico quando i fotoni in arrivo lo colpiscono. Gli elettroni vengono accelerati attraverso un potenziale ad alta tensione in una piastra a microcanali (MCP). Ogni elettrone ad alta energia che colpisce l'MCP provoca il rilascio di molti elettroni dall'MCP in un processo chiamato emissione secondaria in cascata. L'MCP è inclinato per incoraggiare più collisioni di elettroni, aumentando così la quantità di emissione di elettroni secondari.

Gli elettroni si muovono tutti in linea retta a causa della differenza di alta tensione tra le piastre, che preserva la collimazione, e dove sono entrati uno o due elettroni, ne possono emergere migliaia. Un differenziale di carica separato (inferiore) accelera gli elettroni secondari dall'MCP finché non colpiscono uno schermo di fosforo all'altra estremità dell'intensificatore, che rilascia un fotone per ogni elettrone. L'immagine sullo schermo al fosforo è messa a fuoco da una lente dell'oculare. L'amplificazione avviene allo stadio della piastra a microcanali tramite la sua emissione secondaria in cascata. Il fosforo è solitamente verde perché l'occhio umano è più sensibile al verde rispetto ad altri colori e perché storicamente il materiale originale utilizzato per produrre schermi al fosforo produceva luce verde (da cui il soprannome dei soldati "TV verde" per i dispositivi di intensificazione dell'immagine).