本公開提供了一種通過非侵入式高壓放電裝置在活體或非活體生物樣本內(nèi)安全地產(chǎn)生不成對(duì)電子的方法，從而在不灌注或植入外源性順磁物質(zhì)的條件下，能夠應(yīng)用電子自旋共振（ESR）技術(shù)檢測(cè)活體或非活體生物樣本的組織結(jié)構(gòu)和生理活動(dòng)，并進(jìn)一步地獲取神經(jīng)介質(zhì)活動(dòng)、生物分子代謝、受體及化學(xué)成份信息，從而構(gòu)成非侵入式活體電子自旋共振波譜儀、三維成像儀和大腦?計(jì)算機(jī)接口(Electron Spin Resonance Spectrometer&Imaging?Brain Computer Interface，ESRI?BCI)系統(tǒng)。