有关：波长越短，能量越高。在可见光中，紫光的能量最高，而红光的能量最低。与可见光光谱相邻的是红外线光谱。红外线分为三类：近红外线(近IR)--近红外线与可见光相邻，其波长范围是0.7-1.3微米(1微米等于百万分之一米)。热红外线与其他两种红外线的主要区别是，热红外线是由物体发射出来的，而不是从物体上反射出来的。物体之所以能够发射红外线，是因为其原子发生了某种变化。
提到夜视仪，多数人想到的是图像增强技术。事实上，图像增强系统一般称为夜视设备(NVD)。NVD内有一种图像增强管，可以用来采集、放大红外线及可见光。以下是图像增强系统的工作原理：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。
当来自光电阴极的电子触击微通道板上第一个电极时，在两电极间5000伏高压作用下电子会加速通过玻璃微通道。电子通过微通道时，会导致通道中数千个电子被释放出来，这一过程称为级联二次发射。简言之，原始电子会撞击微通道的侧边，而后受激发的原子会释放出更多的电子。这些新电子也会撞击其他原子，从而造成一种链式反应，其结果是，进入微通道的电子屈指可数，而离开微通道的电子却数以千计。一个有趣的现象是:MCP上的微通道有一个微小的倾斜角(约5-8°)，这既是为了能引发电子碰撞，也是为了降低来自输出端磷光质层的离子反馈和直接光反馈。在图像增强管的末端，电子会撞击一个具有磷光质涂层的屏幕。这些电子会保持它们通过微通道时的相对位置，这会确保图像的完好，因为电子排列的方式同起初光子排列的方式相同。这些电子带有的能量会使磷光质达到激发状态并释放出光子。这些磷光质会在屏幕上生成绿色图像，这也成了夜视仪的一大特色。通过另一种称为目镜的透镜，就可以观测到绿色磷光图像，还可以使用目镜放大图像或调节焦距。NVD可以与电子显示设备相连，例如显示器，也可以直接透过目镜观测图像。
第一代-就是美国军方-这一代NVD放弃了主动红外技术，转而采用了被动红外线技术。这种NVD能够利用月亮和星星发出的环境光线
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