西安质子应用装置（XiPAF）由清华大学与西北核技术研究所共同建设,主要用作空间辐射效应地面模拟试验研究。该装置的主要设计目标是提供最高能量230 MeV的质子束流,单个脉冲至少2×10¹¹个质子。为了满足辐照实验的需求,束流引出采取慢引出方式,利用RF-KO技术实现,使得引出束流的脉冲宽度可在1¹0s范围内调整。本文首先从单粒子辐照效应需求角度,分析了XiPAF慢引出束流可以达到的累计剂量精度。并根据自行开发的慢引出C++并行程序,对多种慢引出方式进行了模拟,并探究了RF-KO作用下粒子发射度增长机制及渡越时间,同时对RF-KO相关的各项参数进行了优化。本文还从整个引出时间尺度（1¹0s）及单个扫频周期（ms量级）两个时间维度,研究了慢引出束流的均匀性,并提出了改善引出束流均匀性的方法:对于全局束流均匀性,可以通过设置前馈曲线、以及PID反馈来改善;对于单个扫频周期内束流均匀性,可以通过双频扫描、同步振荡等方法来加以改善。以上方法均通过自行开发的C++慢引出并行程序进行了模拟确认。论文还提出了多阶段变速率引出模型,提高了空间电荷存在的情况下慢引出束流的均匀性。在引出过程中,由于二极铁、四极铁电源纹波的存在,束流相空间稳定区与不稳定区分界线会因纹波而抖动,使边界粒子不受控引出,影响引出束流均匀性和引出效率。本文从理论和模拟两方面研究了二极铁、四极铁电源电流纹波对引出束流的影响,并根据模拟结果确定出以下单种磁铁电源电流纹波标准:对于聚焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于120ppm;对于散焦四极铁电源,电流纹波/设定值应小于2000ppm;对于二极铁电源,电流纹波/设定值应小于400ppm。因西安质子应用装置同步环上所有磁铁电源采用同一纹波标准,综合考虑所有磁铁电源电流纹波后,最终确定电源电流纹波/设定值应小于100ppm。