追寻微光夜视设备的历史
一串串曳光弹划破夜空，一列列主战坦克、轮式突击炮、步兵战车在山间疾驰...这是陆军第42集团军一次“合成战场进攻”的实弹战术演练。先进的夜间观察和指挥设备，如新型无人机、微光夜视仪、红外热像仪等。，让官兵在黑暗中听得见，看得见！在黑暗中作战最重要的是微光夜视仪！
这么酷的微光夜视仪你了解多少？
现在让我带大家了解一下微光夜视设备的发展！
第一代微光夜视仪
20世纪40年代研制成功的主动红外夜视装置是夜视设备的鼻祖，它的出现使人类第一次在黑暗中看清了目标。主动式红外夜视仪成像清晰，对比度好，但需要红外光源照射，因此具有能耗高、易曝光的缺点。
1962年，美国人研制成功一种像增强器，实现了夜视设备发展的飞跃。
我们通常所说的夜晚很少是绝对黑暗的，因为自然界中总有微弱的光，比如月光，大气的辉光，黄道光。即使星星不容易被肉眼感知，地面的照度仍然可以达到2x10减4勒克斯。由于技术上的两大突破，用如此微弱的光线进行观察是可能的。
首先，研制成功高灵敏度光阴极S-20多碱光阴极。与以前的光阴极灵敏度相比，夜视仪的光电增益大大提高。
另一个突破是使用光纤面板。它是由大量光纤组成的薄板阵列，每根光纤传导一个像素以减少光散射，传导效果好。由于光纤的末端可以排列成曲面，自然避免了像差，成像质量大大提高。
将多个具有上述结构的像增强管串联起来，对光进行逐级放大，可以将极弱光下的图像放大到人眼可以清晰观看的程度，实现了无红外照明的微光观察。
越战期间，美国将级联图像增强技术投入实际应用，成功研制出第一台微光夜视设备，主要包括AN/PVS-2星光镜、AN/TVS-2团队武器瞄准镜和AN/TVS-4微光观察镜。
LLL夜视仪的工作原理可以概括为:目标反射的微弱光线经物镜会聚后成像在像增强器的阴极面上，红外光被逐级放大并转换成可见光，在最后一块屏幕上形成足够亮度和清晰度的图像，供用户观察。
第二代微光夜视仪
微光夜视仪耗能少，但体积还是太大。越战期间，美国人研制了一种微通道板像增强器，于是第二代微光夜视仪应运而生。
有些材料在电子的冲击下，具有放出更多电子的特性。20世纪60年代，材料研究取得突破，导致了微通道板像增强器的诞生。
连续通道像增强器的原理是一根内壁涂有电子发射材料的细管，在管两端的电极上施加DC电压。当电子从管的一端注入时，在管内来回碰撞，激发出越来越多的电子。这些电子被管壁上的电压加速，从管端发射的电子获得高增益。
通道电子倍增器的电子增益与管壁中的电子发射材料、通道的长径比、电压有关，但与通道的大小无关，所以可以做得极小，并置成阵列就可以用来传输显示图像。单个通道的直径一般为10-12微米，长度为500微米。一个通道板包含几百万个通道管，也就是几百万个像素，可以将一幅图像的亮度提高几千倍甚至上万倍。
微通道的制造需要高技术。微通道板的制造方法有很多种，一般采用实体抽芯法。夜视像增强器有两种，一种叫贴身式，一种叫倒像式。
连接到微通道板上的图像增强器将通道板放置在光电阴极和荧光屏之间。阴极发射的电子束在电场的作用下撞击微通道板，经过倍增后投射到荧光屏上成像。由于结构的原因，这种夜视仪体积小，但分辨率低，光学增益也比较小。它需要配备一个直立装置，也称为细管。
倒像微通道板像增强器是将微通道板放在荧光屏前面，可以实现数万倍的光学增益，不需要再次倒像。
与第一代产品相比，第二代产品具有以下优势:
总长1/3甚至比第一代还要短，重量轻，大大缩小了整个夜视仪的体积。比如1970，美国步枪用的AN/PVS-3 LLL瞄准镜比第一代缩短了2/3，重量和价格都降低了一半，但灵敏度却大大提高了。
微通道发射的电子达到一定量后会饱和，所以突然的强光不会烧坏夜视仪，有防强光的作用。
我国在80年代成功研制了第二代微光夜视仪，可作为团队武器的瞄准镜，也可单独作为观测仪器，具有消除强光干扰的功能。
第三代和第四代微光夜视仪
20世纪70年代中期，美国人在研制新型高性能光电阴极方面取得了突破。80年代，他们利用负电子亲和势砷化镓光阴极研制出第三代像增强器，并在此基础上研制出飞行员用夜视眼镜。第二代和第三代夜视装备仍然是西方军事装备的主流。
电子亲和能是指从半导体导带底部到真空能级的能量值，代表光电效应发生时电子从材料中逃逸的难易程度。电子亲和力越小，越容易逃逸。如果电子亲和势为零或负值，就意味着电子可以随时脱离。负电子亲和势材料制成的光阴极，只要光子激发的电子能扩散到表面，就能逃逸，所以灵敏度极高。砷化镓正是科学家们正在寻找的合适材料。
由于制作高灵敏度负电子亲和势光电阴极难度较大，目前该技术掌握在少数发达国家手中，部分国家只能依靠进口。
从20世纪80年代开始，美国制造商根据美国陆军的要求生产了用于夜视眼镜的第三代像增强管。当美国陆军在1998与利顿和ITT签订合同时，第三代管的性能似乎已经到了极限，但利顿公司在招标中抛出了杀手锏——无膜微通道板像增强器。
为了防止离子反馈对娇贵的光阴极造成损伤，第三代管镀了一层离子阻挡膜。Litton公司找到了一种不用离子阻挡膜保护光阴极的方法。在不降低夜视设备寿命的前提下，探测距离和分辨率显著提高，尤其是在非常黑暗的环境下。
新的夜视装置还采用了自动门控电源和无光晕成像技术。可以自动控制光阴极电压，在环境光或光照过强的情况下，可以改善夜视效果。无晕成像可以大大减少像增强管光阴极与板之间间隙中电子散射引起的晕圈。
上述新技术的出现，使夜视设备的性能再次飞跃，因此被称为第四代微光夜视设备。