Das thermische Dreiachsenspektrometer PUMA wird vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen in Kooperation mit dem Physikdepartment der Technischen Universität München betrieben.
 
Dreiachsenspektrometer stellen die flexibelst einsetzbaren Geräte dar, da sie die direkte Messung der Streufunktion S(Q,ω) an wohl definierten Punkten im reziproken Gitter und für dezidierte Frequenzen erlauben. 
 
Das Instrument PUMA wird charakterisiert durch einen hohen Neutronenfluß, der aus dem effizienten Einsatz von Fokussierungstechniken bei der Neutronenstrahlführung resultiert. Die Größe des Primärstrahls vor dem Monochromator kann durch eine Horizontalblende variabel bis zu einem Öffnungswinkel von 40 mm definiert werden. Der Untergrund aufgrund von epithermischen Neutronen kann durch einen Saphirfilter, der automatisch vor dem Monochromator in den Strahl gefahren werden kann, effizient reduziert werden. Die rechnerkontrollierte Wechseleinheit des Monochromators, die für vier Monochromatoren ausgelegt ist, ermöglicht die Einstellung eines großen Energie-Übertragsbereichs am Instrument bis 90 meV. Hochpräzise Maschinenkupplungen zur Befestigung der einzelnen Monochromatoren auf dem Goniometertisch gewährleisten die optimale Justierung nach dem Monochromatorwechsel ohne zusätzliche Nachjustierung. Im Augenblick werden zwei Monochromatoren, PG(002) und Cu(220), mit einem Energieübertragsbereich von bis zu 90 meV zur Verfügung gestellt. Beide verfügen über eine doppelt fokussierende Krümmmechanik, um die Fokussierung für unterschiedliche Wellenvektoren automatisch nachzufahren. Diese hochpräzisen Verstelleinheiten wurden in den Werkstätten der Universität Göttingen entwickelt und gebaut. In naher Zukunft sollen zwei weitere Monochromatoren, Cu(111) und Ge(311), zur Erweiterung des Energieübertragsbereichs bereit gestellt werden. Die Divergenz des Strahls kann durch den Einsatz von Soller-Kollimatoren variiert werden. Die Einheiten vor und nach dem Monochromator können über rechnergesteuerte Wechseleinheiten automatisch eingefahren werden, die Einheiten vor und nach dem Monochromator werden manuell eingesetzt. Auch hier sorgen die hochpräzisen Halterungen, dass nach Einwechseln der Kollimatoren keine Nachjustierungen des Instruments vorgenommen werden müssen. 
 
Die Orientierung der Probe kann über ein Kipp- und Translationsgoniometer (+/- 20°, +/- 12 mm) kontrolliert werden. Dieses hat eine Tragkraft von bis zu einer Tonne und erlaubt den Einsatz von schwerer Probenumgebung. Alternativ dazu kann eine Eulerwiege mit höheren Kippwinkeln zur Verfügung gestellt werden (+/- 90°). Neben der Standardprobenumgebung des FRM II stellt PUMA zwei Closed-Cycle He Kryostate mit einer Basistemperatur von 3.5K und einen Kryoofen (3.5K bis 680K) zur Verfügung. 
 
Eine Besonderheit des Instruments stellt die Möglichkeit stroboskopische, zeitaufgelöste Messungen von elastischen wie inelastischen Signalen mit einer Zeitauflösung von bis zu einer Mikrosekunde durchzuführen.  Die Probe wird dabei periodisch durch ein externes Feld (Temperatur, elektrisches Feld oder Druck) gestört. Das zu messende Signal wird dann nicht nur in Abhängigkeit vom Impulsübertrag und der Frequenz aufgenommen, sondern erhält synchron zur Änderung des externen Parameters einen Zeitstempel. Neben der speziellen Detektorelektronik wurden für diese Messungen eigene Probenumgebungen zum Zyklen der Temperatur, des elektrischen Feldes und des Druckes entwickelt.
 
Eine innovative Option des Instrumentes stellt der Multianalysator/Multidetektor dar. Dieser erlaubt eine einzigartige und flexible Art gleichzeitig mehrere Punkte im (Q,ω)-Raum abzudecken und somit einerseits flächenhafte Überblicksaufnahmen von Anregungen zu erstellen oder anderseits definiert einzelne Anregungen nicht im Scanmodus, sondern mit einer Instrumenteinstellung zu messen. Dies eröffnet neben der Stroboskopie-Technik zeitaufgelöste Signale von dynamischen Prozessen zu erhalten, die Möglichkeit schnelle Messungen von Anregungen in Abhängigkeit von äußeren Feldern (Temperatur, elektr. Feld, usw.) zeitaufgelöst als Einzelaufnahmen ohne Nachpositionieren des Instruments aufzunehmen.