Характер и возможности работы в лаборатории тем временем претерпели значительные изменения. Наша группа, первоначально созданная как отдельная лаборатория, занимающаяся общими проблемами телевидения, стала частью гораздо большей группы и сконцентрировалась на электронно-оптических проблемах, которые были напрямую или косвенно связаны с телевидением. Это давало возможность более пристально исследовать явления, которые мы наблюдали ранее в нашей работе по телевидению. Одним из них была проблема повышения точности в фокусировке и отклонении электронных частиц, что было весьма важно для получения качественного телеизображения. Это подсказало нам замечательную аналогию между действием магнитных и электростатических полей на электроны и вне линз, и в призмах на свету. Все больше и больше мы начинали выявлять возможности использования электронно-оптических приборов наряду с хорошо известными оптическими.
Мы очень быстро приспособили линзы увеличения электронного изображения для получения увеличенного изображения катодов на экране кинескопа. Это было началом нашего исследования по созданию электронного микроскопа, и через несколько лет RCA выпустила первый коммерческий электронный микроскоп».
Поскольку деятельность Зворыкина в сфере телевидения стала известной в научном мире и он прослыл «электронным волшебником», к нему наконец обратились советские официальные организации с запросом, не хочет ли он вернуться в СССР. Предлагаемые условия были весьма лестными, его уверяли, что, несмотря на его прошлое, никаким преследованиям он не подвергнется. Он сразу же отказался, заявив, что теперь является гражданином Америки и не имеет намерений когда-либо изменить этот свой статус. И все же в 1934 году он получил приглашение из Москвы посетить СССР и прочитать серию лекций о телевидении. Он, конечно, очень хотел поехать. Он не видел своей семьи с 1918 года, а также мечтал посмотреть, как далеко продвинулась работа над созданием телевидения в СССР, ведь там оставались его учителя, соученики и коллеги.
Его семья и друзья были против поездки, приводя в пример множество случаев, когда эмигранты, вернувшиеся в Россию, были там задержаны, а некоторые даже арестованы. Он посоветовался с Дэвидом Сарновым, который поддерживал идею поездки, так как считал, что в интересах RCA Зворыкину в ходе поездки, возможно, удастся договориться о совместных проектах. Сарнов не видел реальной опасности ареста Зворыкина. Госдепартамент США также не имел никаких возражений, однако заметил, что не несет ответственности за безопасность граждан США, возвращающихся на историческую родину.
«Я прибыл в Россию поездом из Берлина и на границе был встречен инженером Комиссариата связи, который сопровождал меня в течение всего моего визита. Мне предоставили продовольственные карточки и рубли, мои доллары и фотоаппарат зарегистрировали в паспорте. Я получил письменный инструктаж о том, что можно, а что нельзя фотографировать, и мой новый компаньон-инженер твердо настаивал, чтобы я следовал всем этим указаниям. В целом он был очень приятным человеком, и мы остались в хороших отношениях, хотя я и напугал его несколько раз тем, что нарушал установленные правила.
Первый город, в котором я остановился, был Ленинград — город, который я хорошо знал под его двумя предыдущими названиями и в котором до сих пор жили мои сестры. В Нью-Йорке, при оформлении бумаг в советском консульстве, я получил официальное разрешение от советских властей заехать к ним, а также к моему брату в Тбилиси. Первым, кого я увидел на вокзале, был мой зять, Дмитрий Наливкин, профессор Горного института, с которым я когда-то ездил в экспедицию. Мое первое впечатление о Ленинграде было таково: город совсем не изменился за последние семнадцать лет, но заполонен провинциалами. В мои студенческие годы это был самый модный город в России, улицы были полны людей, хороших экипажей и множеством машин. Теперь я увидел город, в котором экипажей было мало, машин почти не было, а улицы заполнял народ в обносках. Я также заметил, что если раньше движение в городе определялось четко установленными правилами — пешеходы ходили по тротуарам, а лошади — по проезжей части, то теперь все было перемешано и напоминало сельскую ярмарку.