Подробное описание телевизионной системы, содержащееся в заявке 1923 г., свидетельствует о том, как Зворыкин основательно продумал принципы действия системы. По существу, предложенная в заявке схема оставалась основополагающей в его работе вплоть до 1930 г. Тем не менее первую его заявку на изобретение системы электронного ТВ ожидала трудная судьба. В течение многих лет Патентное ведомство США отказывало изобретателю в выдаче патента, ссылаясь на то, что изготовить фоточувствительную пластину такого рода практически невозможно. В конце концов, Зворыкину пришлось добиваться положительного решения вопроса через суд. Патент ему выдали лишь спустя 15 (!) лет после подачи заявки - 20 декабря 1938 г., когда многие жители Нью-Йорка уже имели дома телевизионные приемники с кинескопом Зворыкина.

Первая заявка 1923 г. фиксировала определенный рубеж, достигнутый изобретателем в работе над электронным ТВ. Однако руководству компании "Westinghouse" нужно было предъявить не патентное описание, не чертежи со схемами, а действующий образец передающей и приемной аппаратуры, способный убедить людей бизнеса в осуществимости электронного способа телевизионного вещания.

На решение этой задачи была направлена деятельность Зворыкина в 1924-1925 гг. В качестве приемного устройства он использовал электронно-лучевую трубку от осциллографа, выпускаемого фирмой "Western Electric". Усовершенствования, которые он сделал в этой трубке, пока еще не были кардинальными. Вакуумный кинескоп Зворыкина, принесший ему известность во всем мире, появится лишь спустя четыре года.

Много проблем было связано с созданием передающего устройства. Зворыкин задался целью продемонстрировать полностью электронный способ передачи изображения, исключив систему механической развертки и связанные с ней элементы. В передающей трубке, как и описано в заявке 1923 г., электронный луч сканировал алюминиевую пластину, на обратной стороне которой имелись слои изолирующего и фоточувствительного материалов. Проникая сквозь пластину, электроны луча поочередно "закорачивали" фоточувствительные элементы мозаики на алюминиевый слой. В результате этого возникал импульс тока, пропорциональный освещенности данного участка фоточувствительного слоя. Получаемая таким образом последовательность электрических сигналов несла информацию об изображении, спроецированном в данный момент на фотомозаичную мишень.

Схема телевизионной системы В.К. Зворыкина по патентной заявке 1923 года

О высоком качестве изображения, воспроизводимого приемной трубкой, говорить, конечно, не приходилось. Зворыкин понимал, что для настоящего успеха необходима большая работа по решению технологических и радиотехнических проблем. Но ведь собранная им установка лишь макетный образец, цель которого - продемонстрировать принципиальную осуществимость электронного телевидения. От этого образца нужно переходить к опытно-конструкторской разработке, поручив квалифицированным специалистам заниматься решением всего комплекса взаимосвязанных проблем.

Такие доводы изобретатель держал в голове, готовясь к показу своего детища руководству фирмы "Westinghouse". Большинство американских авторов, пишущих об истории телевидения, сходятся на том, что такой показ состоялся в 1925 г. [10].

На демонстрацию первой установки электронного телевидения вместе с д-ром Кинтнером пришли Генеральный директор компании "Westinghouse" Дэвис и заведующий патентным отделом Шерер. Вводная лекция Зворыкина и демонстрация на флюоресцирующем экране расплывчатого изображения не произвели должного впечатления на главного босса компании. Задав несколько общих вопросов, м-р Дэвис удалился в сопровождении своей свиты. Как рассказал Кинтнер Зворыкину позже, резюме Дэвиса было следующим: «Пусть этот "chap" из России займется чем-нибудь более полезным для фирмы». Пережив огорчение от постигшей неудачи, Владимир Козьмич вместе с Кинтнером принялся за выбор "более полезного" направления в дальнейшей деятельности. Решили, что работа над фотоэлементами и системой звукозаписи для кино даст возможность не уходить далеко от проблем совершенствования системы телевидения. Одновременно Зворыкин уже обдумывал способ передачи цветного изображения и вскоре после неудачной демонстрации первой установки подал заявку на изобретение системы цветного телевидения [11].

По принципу действия передающая трубка в этой системе была такой же, как в заявке 1923 г. Разделение цветов обеспечивалось сеточными фильтрами, установленными как на передающей, так и на приемной сторонах. Светофильтры состояли из элементов трех типов, пропускавших соответственно красные, зеленые и синие световые лучи. Полученный Зворыкиным в 1928 г. патент зафиксировал изобретение цветной системы телевидения, имевшей по современной терминологии однотрубочную передающую камеру и однолучевую трехцветную приемную трубку.

Исследования, проведенные Зворыкиным в "Westinghouse", свидетельствовали о высокой квалификации ученого. Пора было подумать о получении ученой степени доктора философии (Ph.D) [2] . Согласившись с коллегами, что это принесет пользу в дальнейшей работе, Зворыкин посещает специальные курсы на физическом факультете Питтсбургского университета. Кроме того, по его просьбе П. Ланжевен присылает отзыв об исследовательской работе Зворыкина в College de France.

В 1926 г. по результатам исследований в College de France и "Westinghouse" Питтсбургский университет присваивает Зворыкину ученую степень доктора философии.

Жизнь в Питтсбурге входила в налаженное русло. В 1927 г. у Зворыкиных родилась вторая дочь - Елена. Родители уже могли себе позволить нанять женщину для ухода за дочерью. К тому времени Зворыкин приобрел собственный дом на окраине Питтсбурга и новый автомобиль. На коктейль в новый дом нередко заезжали знакомые. Хорошими друзьями Зворыкина стали работавшие на этой фирме старый знакомый по Петербургу И.Э. Муромцев и американский физик Дж. Слепян. Нередко встречался Зворыкин и с получившим широкую известность ученым в области прикладной механики С.П. Тимошенко.