Значительным шагом вперед в развитии телевизионной аппаратуры стала разработка лабораторией Ар-си-эй видикона — передающего электронно-лучевого прибора, действие которого основано на внутреннем фотоэффекте. Новый прибор отличался высокими параметрами, малыми размерами, простотой устройства и настройки.
В этот период Зворыкин вместе с Э. Рэмбергом занимался также написанием книги «Фотоэлементы и их применение». Книга вышла в свет в 1949 году[28].
В апреле 1951 года на региональном собрании Института радиоинженеров Зворыкин продемонстрировал новую разработку фирмы Ар-си-эй: телевизионную систему, способную воспроизводить трехмерное изображение объектов. Это достижение не было предназначено для обычных телепередач, но открывало широкие возможности применения такого метода во многих областях науки и техники.
Телевидение продолжает завоевывать страны и материки, и автора основополагающих изобретений в этой области удостаивают все новых почестей. В 1951 году Зворыкин был награжден медалью Доблести Американского института радиоинженеров «за выдающийся вклад в концепцию и развитие электронной аппаратуры, ставшей основой современного телевидения». При вручении медали на традиционном ежегодном банкете в Нью-Йорке Владимир Козьмич в ответном слове сказал: «Я принимаю эту награду как призыв к нам, представителям старшего поколения, смотреть вперед и объединяться с молодыми специалистами, чтобы использовать наши знания и возможности для новых прорывов в будущее».
В 1951 году произошли важные изменения в личной жизни Зворыкина. В конце 1950 года умер муж Екатерины Андреевны — Борис Полевицкий, а в 1951 году Владимир Козьмич и Татьяна Васильева, жившие порознь уже два десятка лет, оформили свой развод официально. 14 ноября 1951 года Владимир Козьмич Зворыкин и Екатерина Андреевна Полевицкая стали мужем и женой. Все-таки у брака в зрелом возрасте есть свои преимущества: свадебное путешествие, организованное Зворыкиным, началось на Гавайях, а затем превратилось в кругосветное путешествие, продолжавшееся несколько месяцев. По пути, во время пребывания в Австралии, Индии, Турции, Италии и других странах, «отец телевидения» не мог отказаться прочитать лекции для ученых и инженеров этих стран.
Телевизионная техника, помимо использования в качестве средства вещания, начинает находить все более широкое применение в промышленности и научных исследованиях. Разработкой вопросов, связанных со специальной телевизионной техникой, занимаются уже многие фирмы различных отраслей промышленности, и Зворыкину все чаще приходится консультировать их представителей. Сам ученый уделяет внимание в первую очередь возможностям использования фоточувствительной и электронно-оптической аппаратуры в медицине и биологии. Вполне возможно, что выбор этой области применения был связан с влиянием эрудированной Екатерины Андреевны.
Зворыкин и Флори в контакте со специалистами-биологами исследуют получаемый эффект от применения телевизионной техники в медицине и биологии. В послевоенный период результаты исследований и разработок по телевидению были использованы для повышения эффективности медицинского рентгеновского обследования, совершенствования аппаратуры для радиоизотопных исследований. Первые опыты применения электронного микроскопа с видиконом свидетельствовали о широких возможностях его использования в медицинской практике для исследований и диагностики. Новые перспективы для медико-биологических исследований открывало применение разработанного Зворыкиным и его сотрудниками телевизионного микроскопа ультрафиолетового диапазона и передающей видиконовой стереоскопической камеры, позволяющей получать объемное изображение микрообъектов. Телевизионная техника с успехом использовалась для подсчета кровяных телец, исследования опухолевых клеток и т. п. Собранный материал позволил Зворыкину вместе с Флори проанализировать опыт применения телевизионной техники в медико-биологических исследованиях и разработать рекомендации по дальнейшему взаимодействию этих областей науки.
С докладом «Телевидение в медицине и биологии» Зворыкин в январе 1951 года выступил на конференции по применению электронных приборов и ядерной техники в медицине Американского института инженеров-электриков. Автор фундаментальных изобретений по телевидению и микроскопии становится авторитетным специалистом по применению электроники в биологии и медицине. Лидерство в новой для Зворыкина области окажет влияние на его последующую работу.