Владимир Козьмич уже ожидал такого исхода дела и заранее позаботился о тылах. Шел 1922 год, Америка переживала бум увлечения радиотехникой. В своей канзасской квартире Зворыкин устроил мастерскую по изготовлению радиоприемников по индивидуальным заказам. Пожеланию клиентов изобретательный русский мог собрать радиоаппаратуру, встроенную в часы, мебель и т. п. Заказов было неожиданно много, и Зворыкин впервые ощутил себя удачливым бизнесменом. Доходы позволили ему снять на лето дачу, купить хотя и не новый, но вполне приличный автомобиль, на котором он выезжал к заказчикам, а по выходным дням вывозил семью на природу.

Объединившись с одним из канзасских предпринимателей, Зворыкин задумал еще более грандиозный проект: оснащать радиоприемниками автомобили заказчиков. К сожалению, этот проект пришлось остановить на стадии рекламы: полиция Канзаса наложила запрет, считая, что радио будет отвлекать автовладельцев от управления транспортным средством.

Тем временем Зворыкину приходит письмо с фирмы «Вестингауз», извещающее об изменениях, происшедших в исследовательской лаборатории. Новый директор лаборатории мистер С. Кинтнер знает Зворыкина по прежней работе и предлагает вернуться в знакомый ему коллектив на более выгодных условиях. Оговорив заранее размер зарплаты и срок найма, Владимир Козьмич 1 марта 1923 года возвращается в уже знакомый ему Питсбург.

Теперь, спустя три года после первого знакомства с фирмой «Вестингауз», Зворыкина ожидал на фирме совсем другой прием. Директор исследовательской лаборатории С. Кинтнер сообщает Владимиру Козьмичу, что за ним сохраняются права на изобретения, сделанные в процессе прежней работы, и что патентный отдел будет оказывать ему необходимую помощь в оформлении патентных заявок как на прежние, так и на будущие изобретения. После этого Кинтнер любезно осведомляется, по какой тематике Зворыкину хотелось бы вести дальнейшие исследования и разработки. В ответ русский инженер, не раздумывая, заявляет, что готов представить проект и заниматься разработкой системы полностью электронного телевидения.

Получив согласие на проведение такой работы, Владимир Козьмич принимается за дело с большим энтузиазмом. Принципиальную схему и подробное техническое описание передающих и приемных телевизионных устройств он представил Кинтнеру уже в начале апреля 1923 года.

Нельзя не отдать должное новаторству технических решений системы электронного телевидения, осуществить которые Зворыкин взялся в 1923 году. Его учитель Борис Розинг опередил время, предложив в начале XX века использовать в качестве приемного телевизионного устройства электронно-лучевую трубку. Эту идею в последующие два десятилетия пытались реализовать на практике многие талантливые изобретатели. Американец Ч. Ф. Дженкинс, пользовавшийся большим уважением самого Т. А. Эдисона, в конце 1923 года продемонстрировал аппарат, на экране которого воспроизводилось, хотя и нечетко, движение руки. В Англии Дж. Бэйрд примерно в то же время изготовил устройство, с помощью которого можно было осуществить телевизионную передачу простых геометрических фигур.

Однако устройства Дженкинса, Бэйрда и других изобретателей еще не являлись электронными телевизионными системами. Так же, как Розинг, в качестве устройства передачи изображения эти изобретатели использовали системы механической развертки. У Дженкинса развертка выполнялась при помощи вращающихся «призматических колец», Бэйрд применил хорошо известный диск Нипкова.

Интуиция подсказывала Зворыкину, что устройства механической развертки — временное решение, технические возможности которого предельно ограниченны. Будущее телевидения связано с развитием принципиально других передающих систем, использующих достижения электроники, в первую очередь постоянно совершенствующихся фотоэлектронных приборов. Представленный им проект носил революционный характер: механическая развертка изображения полностью устранялась; телевизионная система строилась целиком на электронных устройствах, как при приеме изображения, так и при его передаче. Через несколько месяцев после передачи описания проекта Кинтнеру, работая практически в одиночку, Зворыкин решает целый ряд технических вопросов, связанных с созданием образца электронной телевизионной установки. В декабре 1923 года он подает заявку на изобретение телевизионной системы нового типа[5].

Главным изобретением Зворыкина, отличающим его телевизионную систему от проектов других авторов, являлась передающая телевизионная трубка, преобразующая видимое изображение в электрические сигналы. Внутри трубки имелась сигнальная пластина, одна сторона которой была покрыта множеством частиц (глобул) фоточувствительного материала. Через объектив передающей камеры на пластину поступало передаваемое изображение. Электронный луч, построчно пробегавший по фоточувствительным глобулам пластины, превращал изображение в следующие один за другим импульсы тока. Передача этих импульсов по проводам или через эфир позволяла воспроизвести передаваемое изображение на экране приемной трубки.

Новаторскую заявку на изобретение системы электронного ТВ ожидала трудная судьба. Убедить экспертов патентного ведомства США, что описанная в заявке система работоспособна, оказалось очень сложно. Бесконечная переписка не вдохновляла Владимира Козьмича, и волокита с признанием изобретения затянулась на годы. Забегая вперед скажем, что патент на изобретение первой системы электронного ТВ ему выдали лишь спустя пятнадцать (!) лет после подачи заявки — 20 декабря 1938 года, когда многие жители Нью-Йорка уже имели дома телевизионные приемники с кинескопом Зворыкина.

После двух с лишним лет беспокойной жизни в Канзасе Владимир Козьмич получает наконец возможность более основательно заняться решением вопросов, связанных с работой и бытом в Питсбурге. Этим делам он посвящает значительную часть своего времени в 1924 году. Исследования, проведенные Зворыкиным в «Вестингаузе», являлись свидетельством его высокой квалификации как ученого. Руководство исследовательской лаборатории направляет ходатайство на физический факультет Питсбургского университета с просьбой рассмотреть возможность присвоения ему ученой степени доктора философии (Ph. D.)[6]. В число документов, являющихся основанием для такого решения, вошли диплом об окончании Санкт-Петербургского технологического института и отзыв об исследовательской работе, проведенной Зворыкиным в Коллеж де Франс. Выполнение всех требований, предъявляемых к соискателю, заняло почти два года. В 1926 году Зворыкину была присвоена ученая степень доктора философии, что являлось немаловажным фактором для его должностного статуса в «Вестингаузе».

Теперь Зворыкин получал вполне достойную зарплату, что позволило ему купить небольшой дом в Вилкинсбурге, пригороде Питсбурга, приобрести новый автомобиль. Осенью 1924 года он получил также документы, удостоверяющие, что с 16 сентября этого года он является полноправным гражданином Соединенных Штатов Америки.